Тантал обладает исключительной химической стойкостью, что является одним из главнейших его качеств. Он успешно противостоит агрессивным средам, устойчив к коррозионным процессам, чрезвычайно пластичен и легко обрабатывается. Металл незаменим в химической отрасли как конструкционный материал. Изделия из него имеют рабочий период функционирования в несколько десятков лет.

Около половины выпускаемого тантала используется в металлургии. В сверхпрочные жаростойкие сплавы он включается при легировании, увеличивая прочность и значительно снижая показатели хрупкости. Некоторые сплавы с данным металлом выдерживают температуру свыше трех тысяч градусов (тантало-вольфрамовый сплав, например), что делает их незаменимыми в ракетостроении и производстве самолетов. Необычайная твердость используется при выпуске твердосплавных инструментов для обработки металлов.

В электротехнической и электровакуумной отрасли тантал, цена которого определяется степенью очистки, используется как сырье для конденсаторов электронных систем, выпрямителей, противопожарных системах. Проволоку из тантала применяют при создании сверхпроводящих элементах для вычислительных машин.