Attualmente, il tallio sotto forma di leghe con argento e alluminio è utilizzato soprattutto per applicazioni industriali ad alta tecnologia come, ad esempio, nei materiali superconduttori ad elevata temperatura, nei laser, in vetri speciali a basso punto di fusione, nelle fotocellule e sistemi ottici e in elettronica. I sali di tallio, inoltre, sono utilizzati come reagenti nella ricerca chimica così come nella fabbricazione di fuochi d'artificio, di pigmenti e coloranti.