化學工業

在化學工業中，一氧化碳是一碳化學的基礎。 作為合成氣和各類煤氣的主要組分，一氧化碳是合成一系列基本有機化工產品和中間體的重要原料，由一氧化碳出發，可以制取幾乎所有的基礎化學品，如氨、光氣以及醇、酸、酐、酯、醛、醚、胺、烷烴和烯烴等。同時，利用一氧化碳與過渡金屬反應生成羰絡金屬或羰絡金屬衍生物的性質，可以制備有機化工生產所需的各類均相反應催化劑。  此外，一氧化碳可在聚乙稀聚合反應中用作終止劑。

冶金工業

在冶金工業中，利用羰絡金屬的熱分解反應，一氧化碳可用于從原礦中提取高純鎳，也可以用來獲取高純粉末金屬（如鋅白顏料）、生產某些高純金屬膜（如鎢膜和鉬膜等）。同時，一氧化碳可用作精煉金屬的還原劑  ，如在煉鋼高爐中用于還原鐵的氧化物（方程式見“理化性質·化學性質”）；而在多晶態鉆石膜的生產中，則可用研究級一氧化碳（≥99.99%）為化學氣相沉積工藝過程提供碳源。此外，一氧化碳和氫氣組成的混合物（合成氣）可用于生產某些特殊的鋼，如直接還原鐵礦石生產海綿鐵。

其他方面

除了化學工業和冶金工業兩方面的應用外，一氧化碳還可用作燃料  ，高純一氧化碳則主要用作標準氣體，一氧化碳激光器，環境監測及科學研究中。其中，一氧化碳標準氣體可應用于石油化工工藝控制儀器的校準和檢測、石油化工產品質量的控制、環境污染物檢測、汽車尾氣排放檢測、礦井用報警器的校準、各種工廠尾氣的檢測、醫療儀器校驗、電力系統變壓器油質量檢測、空分產品質量控制、交通安全檢測儀器的校正、地質勘探與地震監測、冶金分析、燃氣具實驗與熱值分析、化肥工業儀器儀表校準等。 [

此外，一氧化碳常用于魚、肉、果蔬及袋裝大米的保鮮，特別是生魚片的保鮮，又因可以使肉質品色澤紅潤而被作為顏色固定劑。