Materiały kompozytowe z włókna węglowego mają wiele doskonałych właściwości, takich jak odporność na wysoką temperaturę, odporność na korozję, odporność na tarcie, niewielka waga, wysoka wytrzymałość, dobra wytrzymałość itp. Ze względu na wyjątkowe zalety użytkowe ma zastosowanie w wielu dziedzinach, ale główne zastosowanie obszary to: lotnictwo i kosmonautyka, produkcja samochodów, zastosowania przemysłowe, artykuły sportowe, biomedycyna itp.
Materiały kompozytowe z włókna węglowego po raz pierwszy zastosowano w przemyśle lotniczym. Podobnie jak wiele współczesnych cywilnych dronów, większość z nich jest wykonana z materiałów kompozytowych z włókna węglowego. W przemyśle motoryzacyjnym materiały kompozytowe z włókna węglowego będą wykorzystywane lokalnie, modele z wyższej półki będą wykorzystywać więcej materiałów z włókna węglowego, a modele z niższej półki z włókna węglowego to tylko punkt wyjścia. W zastosowaniach przemysłowych zastosowania włókna węglowego są bardzo szerokie. Wiele kluczowych części wyposażenia będzie wykorzystywać materiały z włókna węglowego, aby zastąpić tradycyjne materiały. Obecnie włókno węglowe jest również szeroko stosowane w dziedzinie artykułów sportowych, takich jak wędki z włókna węglowego, rakiety z włókna węglowego i piłki tenisowe z włókna węglowego. Kije, kije baseballowe z włókna węglowego, kije golfowe, deski surfingowe z włókna węglowego itp. Włókno węglowe również dokonało znacznego postępu w biomedycynie.
