מכיוון שלבריליום יש סדרה של תכונות שלא יסולא בפז, הוא הפך לחומר מפתח יקר מאוד בציוד חדשני ובביטחון לאומי עכשווי.לפני שנות ה-40, בריליום שימש כחלון רנטגן וכמקור נויטרונים.מאמצע שנות ה-40 ועד תחילת שנות ה-60, נעשה שימוש בריליום בעיקר בתחום האנרגיה האטומית.מערכות ניווט אינרציאליות כמו טילים בליסטיים בין-יבשתיים השתמשו בג'ירוסקופים של בריליום לראשונה ב-2007, ובכך פתחו תחום חשוב של יישומי בריליום;מאז שנות ה-60, תחומי היישום היוקרתיים העיקריים פנו לתחום התעופה והחלל, המשמש לייצור חלקים חיוניים של כלי תעופה וחלל.

בריליום בכורים גרעיניים

הייצור של בריליום וסגסוגות בריליום החל בשנות ה-20.במהלך מלחמת העולם השנייה, תעשיית הבריליום התפתחה ללא תקדים עקב הצורך בבניית כורים גרעיניים.לבריליום יש חתך פיזור נויטרונים גדול וחתך קליטה קטן, ולכן הוא מתאים כמשקף ומנחה לכורים גרעיניים ולנשק גרעיני.ולייצור מטרות גרעיניות בפיזיקה גרעינית, מחקר ברפואה גרעינית, בדיקות נגד קרני רנטגן והנצנץ וכו';ניתן להשתמש בגבישים בודדים של בריליום לייצור מונוכרומטורים של נויטרונים וכו'.