Jest wykorzystywany jako źródło promieniowania gamma między innymi do napromieniowania komórek nowotworowych, gdyż jednemu rozpadowi towarzyszy emisja dwóch kwantów gamma, a czas połowicznego rozpadu wynoszący 5,3 roku umożliwia uzyskanie dużego natężenia promieniowania z małej próbki przy możliwości pracy urządzenia do kilku lat. Urządzenia do napromieniania zmian nowotworowych z użyciem radioaktywnego kobaltu to bomba kobaltowa i nóż gamma.