Niobijs ir piemērots kā reaktora konstrukcijas materiāls un kodoldegvielas pārklājuma materiāls, kā arī termiskās aizsardzības un strukturālais materiāls, kas piemērots kosmosa rūpniecībā. Metalurģijas rūpniecībā niobiju galvenokārt izmanto kā piedevu augstas stiprības leģētā tērauda ražošanai, dažādu sakausējumu īpašību uzlabošanai un īpaši cietu instrumentu izgatavošanai.
Niobijam ir svarīga loma arī ķirurģijas jomā, ko var ne tikai izmantot medicīnisko ierīču ražošanā, bet arī būt labs "bioloģiski saderīgs materiāls". Niobijs var veidot sakausējumus ar dažādiem elementiem, kam ir nozīmīgs pielietojums dažādās nozarēs.