從1956年比利時的布魯塞爾把自來水消毒劑由氯氣改成二氧化氯後，二氧化氯開始被廣泛地使用。

在襲擊紐奧良的颶風卡特里娜過後，二氧化氯就被用來清除被洪水淹沒後房屋上的危險黴菌。而中國政府也於2006年3月6日預告二氧化氯為自來水消毒劑。

二氧化氯氣體具有強氧化性和不穩定性，難以用鋼瓶壓縮儲存，這曾一 度限制了其應用。在改革飲水氯化消毒的過程中，二氧化氯因不產生“三致 作用”的有機氯化物或其他有毒類物質而被廣泛重視。二氧化氯消毒劑具有 殺菌譜廣、作用迅速、效果可靠、無有害物質殘留、不汙染環境、對人體安全等 特點，是應對新發呼吸道傳染病時常用的消毒劑。 二氧化氯按物理形態分為一元包裝和二元包裝。一元二氧化氯固體制 劑使用時只需溶解即可得到純度比較高的二氧化氯溶液；一元二氧化氯溶液 是一種單一包裝的水溶液製劑，無須活化，開瓶即可直接使用。

濃度越高，二氧化氯消毒劑的活性越強。二氧化氯消毒劑活化後應儘快使用，以達到最佳效果。二氧化氯活化後，根據濃度判斷有效期。濃度越高，二氧化氯消毒劑的活性越強。當暴露12周時，二氧化氯完全揮發，密封儲存需要半年，剩餘的5001000ppm。然而，濃縮池底部密封儲存的有效期約為一年。穩定無活性二氧化氯的有效期為2年。