高功率光纤激光器可能的应用包括：激光焊接（小于l mm的窄区） 、热处理、激光烧结、覆层塑料热合（ 焊接）、软焊涂料剥除、连续缝焊激光成型、环氧固化自由形态加工、点焊医学应用、激光二极管泵浦应用激光照明以及表面溶解混合成型等。最可能的应用是在大尺寸制造领域，目前还没有发挥很大的作用。
其中一些领域被看作是有发展潜力的领域，包括：汽车、采暖通风与空调（ HVAC） 、导管制造业、大型金属结构等。光纤激光器有多种军事应用。例如用于目标捕获的激光指示器（ 单脉冲能量大于l00 mJ ） 、激光测距仪（单脉冲能量大于l00 mJ，脉宽小于lOns） 以及功率大于100 kW（ 目标是1 Mw） 的激光武器。得到美国国防部高级研究计划署（ DARPA） 资助的美国诺斯罗普·格鲁曼（ NOC） 公司以及SPI 和IPG公司利用多光束相干合束技术研究高功率光纤激光器，为机载和舰载应用开发高于l00 kW的光纤激光武器。
