Chromsäure wird in Holzschutzmitteln, Metallveredelungen, Keramikglasuren und zur Reinigung von Laborglas verwendet. In der Vergangenheit wurde sie verwendet, um Blasinstrumenten eine gelbe Patina zu verleihen, aber diese Verwendung ist aufgrund der Gesundheitsgefahren bei der Arbeit mit Chromsäure ungewöhnlich.
Chromsäure wird auch für chemische Reaktionen in Laboratorien verwendet. Es ist ein starkes Oxidationsmittel, das in mehreren gängigen Reagenzien der organischen Chemie verwendet wird. Diese Reagenzien umfassen das Jones-Reagenz und das Collins-Reagenz. Zusätzlich zur Rolle der Chromsäure in Labortests wird sie verwendet, um Alkohole in andere organische Verbindungen zu oxidieren, wenn sicherere Reagenzien nicht verfügbar sind.
Ihre starke oxidative Eigenschaft bedeutet, dass Chromsäure eine Brand- und Explosionsgefahr darstellt, obwohl Chromsäure selbst nicht brennbar ist. Chromsäure kann bei Kontakt organisches Material entzünden und Haut und Atemwege verätzen. Es ist auch giftig, wenn es eingenommen wird.
Chromverbindungen, einschließlich Chromsäure, werden als krebserregend eingestuft. Aufgrund ihres krebserregenden Potenzials schränken Bundesgesetze die tägliche Exposition von Arbeitnehmern gegenüber diesen Verbindungen ein. Das Centers for Disease Control empfiehlt allen Arbeitern, die einer nachweisbaren Menge an Chromsäure ausgesetzt sind, Atemschutzgeräte zu tragen, um das Lungenkrebsrisiko zu verringern.