钨合金具有熔点高、密度高、强度大、低热膨胀系数、抗腐蚀性和良好的机械加工等综合性能，在航空航天、军事装备、电子、化工等许多领域得以广泛应用，用于切削、焊接和喷涂方面的碳化物，如碳化钨。用于电子工业中大量的灯丝和电子管有阴极，高温电阻炉的加热元件，如耐震钨丝、复合稀土钨电极等等。用于高温领域，如军事上制作的穿甲弹、钨子弹、药型罩等。
为了提高钨合金材料塑性、降低其塑-脆转变温度进一步改善其高温热强性能一直是钨合金领域内一个持久的研究热点。因此，钨合金研究与开发的主要内容是材料的塑-脆转变行为、高温强度特性、焊接和复合化、制取工艺的最佳化，也就是说细化、强韧化和复合化已被提到日程上来。
在机械、仪表制造业中被用做平衡的元件，如在石油钻机的钻杆上安装钨合金的配重块可以大大提高钻井的垂直度，提高石油钻深效率。钨合金的高温性能，使其在压铸件工业中可以作为很好的模具材料。因为钨合金对X射线的衰减能力很强，是用做各种放射性源的屏蔽元件或容器的一种理想材料。在医疗中用做防辐射屏蔽材料和γ射线刀。
在体育用品中，钨合金制造赛车的曲轴可使赛车的性能大大提高。高尔夫球与网球拍的边缘镶上钨合金配重，可使球拍具有更强的攻击能力；在重箭比赛中，当箭头采用钨合金制造时，可大大提高重箭的命中率。由于钨合金的密度和黄金的密度相近，所以在纪念品以及首饰行业中被用于制作戒指、项链以及纪念币等。在电子通讯行业中用做BP机、手机振子材料。此外，还广泛用于捕鱼业中的渔坠制造。