Применяют натрия нитрит в производстве азокрасителей, как ускоритель твердения бетона, консервант в пищевой промышленности, замедлитель коррозии, компонент жидких солевых хладагентов (селитряной смеси), сосудорасширяющее средство, при извлечении иода из нефтяных буровых вод, при термической закалке металлов.