Dung dịch nitrat palladium(II) được sử dụng làm thuốc thử phân tích và chất oxy hóa, đồng thời dùng để tách clo và iốt; Ngoài ra, nó còn được sử dụng làm chất xúc tác và nguyên liệu thô để tổng hợp các hợp chất và chất xúc tác khác nhau của paladi, và được sử dụng để chuẩn bị bể mạ palladium với số lượng lớn.