Ha sido usado como oxidante en propergoles para cohetes de combustible sólido, aunque en esa aplicación ha sido reemplazado en su mayoría por el perclorato de amonio que tiene mayor rendimiento. El KClO4 tiene la más baja solubilidad de los percloratos de metales alcalinos (1.5 g en 100 ml de agua a 25 °C).2

En medicina, el perclorato de potasio puede ser usado como un agente antitiroideo usado para tratar el hipertiroidismo, usualmente en combinación con otra medicación. Esta aplicación explota los similares radios iónicos y la hidrofilicidad del perclorato y el yoduro.​