稀土在军事装备领域的应用十分广泛，从大型舰船的推进电机到导弹上的小芯片，从精密的光学仪器到看上去很粗糙的火炮炮管，稀土元素的应用，都会大幅度提高其性能。
美国空军的F-22战斗机美国空军的F-22战斗机
现代信息化装备离不开芯片，而芯片的制造离不开稀土元素。信息化装备打击精度准不准、探测距离远不远、抗干扰能力强不强、反应速度快不快，很大程度上取决于芯片。
电机是很多高科技装备所必需的设备，大到万吨战舰的全电力推进系统，小到导弹上的发电机，都离不开电机。稀土元素对电机性能提升非常明显。稀土永磁以优越的磁特性，被人们称为超级永磁，其体积小、重量轻、结构简单、工作可靠、散热效率高。国际稀土协会前主席曾指出，稀土永磁的出现，将引起电机的革命性变化。从上世纪70年代起，稀土永磁电机开始实用。1971年，一家美国公司研制成功了功率为400-1200伏安的稀土永磁发电机作为无人机电源发电机。而美国航天飞机的升降副翼的驱动装置，使用了重量仅为17磅的稀土永磁无刷直流电动机。美国的空空、空地导弹几乎都用稀土永磁电机控制舵面。
稀土元素也被广泛用于光学设备中。目前大部分激光材料都涉及稀土，从激光测距仪、激光雷达到激光制导武器。例如，坦克使用的掺钕钇铝石榴石激光测距机测距距离超过20公里，西方主战坦克广泛装备这类激光测距仪，例如M1系列，“豹2”系列、“挑战者”系列等。激光制导武器，比如激光制导炸弹、激光制导炮弹等也依靠使用稀土元素的激光照射器照射目标。稀土发光材料还成功用于夜视设备中。
稀土元素被称为钢中的“青霉素”，对钢起到净化、变质和合金化作用，加入部分稀土元素，可以提高钢的韧性，可用于装甲钢、炮钢、航母甲板用钢等领域。海湾战争中，美国的M1系列主战坦克能在2000米以外击穿伊拉克坦克，一个重要原因在于其火炮炮管的强度高、韧性强、膛压高。坦克炮炮管通常使用电渣重熔技术，电渣重熔钢中加入稀土元素则可以提高合金钢的韧性，有利于提高火炮的膛压，增大炮口动能，提高火炮射程。装甲钢中加入稀土元素则能提高抗冲击能力。稀土元素用于其他合金能同样起到很好的效果。例如中国某型发动机使用稀土钛合金机匣后，起到很好的减重效果。
稀土元素还能用于制造隐形飞机的吸波材料。铁氧体材料是一种重要的飞机隐形涂层。此外，稀土材料还能用于核辐射屏蔽，并用于核反应堆、声呐等方面。
