O perclorato de potássio é um oxidante usado em munições, fogos de artifício, granadas e explosivos. Ele pode ser usado como propelente de foguetes, mas foi substituído pelo perclorato de amônio na maioria das aplicações de foguetes modernos. O perclorato de potássio também tem uso médico limitado.
O perclorato de potássio atua aumentando a combustão de outras substâncias; ele faz isso transferindo oxigênio para a substância em combustão. Não é inflamável ou explosivo por si só. Em substâncias baseadas em carbono, como açúcares, isso produz dióxido de carbono e causa uma explosão. Os materiais que não explodem queimam com uma chama roxa. Esta chama é colorida pelo potássio.
Fogos de artifício e pequenos fogos de artifício misturam alumínio com perclorato de potássio para produzir seus flashes e estrondos característicos. Os displays pirotécnicos maiores usam enxofre ou magnésio para produzir flashes mais brilhantes e mais fumaça. Outros compostos, como sulfeto de antimônio e nitrato de bário, são adicionados para mudar a cor do flash e aumentar o volume do som produzido.
O perclorato de potássio pode ser usado como tratamento para uma glândula tireoide hiperativa. Isso se deve às semelhanças químicas entre o íon perclorato e o íon idodeto que a glândula tireóide utiliza. Quando usado, o perclorato de potássio é combinado com outros medicamentos da tireóide.