Nadchloran potasu jest utleniaczem stosowanym w amunicjach, fajerwerkach, granatach błyskowych i podkładach wybuchowych. Może być stosowany jako paliwo rakietowe, ale został zastąpiony przez nadchloran amonu w większości nowoczesnych zastosowań rakietowych. Nadchloran potasu ma również ograniczone zastosowanie medyczne.
Nadchloran potasu działa poprzez zwiększenie spalania innych substancji; Czyni to poprzez przenoszenie tlenu do spalanej substancji. Nie jest sam łatwopalny ani wybuchowy. W substancjach na bazie węgla, takich jak cukry, wytwarza się dwutlenek węgla i powoduje eksplozję. Materiały, które nie eksplodują, palą się fioletowym płomieniem. Ten płomień jest zabarwiony przez potas.
Petardy i małe fajerwerki mieszają aluminium z nadchloranem potasu, aby uzyskać charakterystyczne błyski i huki. Większe wyświetlacze pirotechniczne używają siarki lub magnezu, aby uzyskać jaśniejsze błyski i więcej dymu. Inne związki, takie jak siarczek antymonu i azotan baru, są dodawane w celu zmiany koloru błysku i zwiększenia objętości wytwarzanego dźwięku.
Nadchloran potasu może być stosowany w leczeniu nadczynności tarczycy. Wynika to z chemicznego podobieństwa między jonem nadchloranu i jodem idodidowym, który wykorzystuje tarczyca. Gdy jest stosowany, nadchloran potasu jest łączony z innymi lekami tarczycowymi.