碳酸氢钠可直接作为制药工业的原料，用于胃酸过多。还可用于电影制片、鞣革、选矿、冶炼、金属热处理，以及用于纤维、橡胶工业等。同时用作羊毛的洗涤剂，以及用于农业浸种等。
在食品加工中，碳酸氢钠是一种应用广泛的疏松剂，用于生产饼干、面包等，但作用后会残留碳酸钠，使用过多会使食品碱度过大而导致风味变劣，色泽黄褐。是汽水饮料中二氧化碳的发生剂；可与明矾复合为碱性发酵粉，也可与纯碱复合为民用石碱；还可用作黄油保存剂。在蔬菜加工中可用作果蔬护色剂。在洗涤果蔬时添加约0.1%~0.2%的碳酸氢钠可使绿色稳定。碳酸氢钠用作果蔬处理剂时，通过对果蔬煮漂，可使果蔬的pH值升高，蛋白质的持水性提高，促进食品组织细胞软化，使涩味成分溶出。此外对羊奶有去膻作用，使用量为0.001%~0.002%。
碳酸氢钠可作为制药的原料，用于治疗胃酸过多、代谢性酸中毒，也可碱化尿液以预防尿酸性肾结石。也可减少磺胺药的肾毒性，及急性溶血时防止血红蛋白沉积在肾小管，治疗胃酸过多引起的症状；静脉滴注对巴比妥类、水杨酸类药物及甲醇等药物中毒有非特异性的治疗作用。但禁用于吞食强酸中毒时的洗胃，且大量注射、存在肾功能不全或长期应用时，可出现心律失常、肌肉痉挛、疼痛、异常疲倦虚弱、呼吸减慢、口内异味、尿频、尿急、持续性头痛、食欲减退、恶心、呕吐等。