Завдяки цьому літій-6 може застосовуватися як заміна радіоактивного, нестабільного і незручного в обігу тритію як у військових (термоядерна зброя), так і в мирних (керований термоядерний синтез) цілях. Дейтерид літію-6 (6LiD) застосовується як термоядерне пальне у водневих бомбах.