由于半導體激光器具有結構簡單、體積小、壽命較長、易于調制及價格低廉等優點, 廣泛應用于軍事領域，如激光制導跟蹤、激光雷達、激光引信、激光測距、激光通信電源、激光模擬武器、激光瞄準告警、激光通信和激光陀螺等。目前，世界上的發達國家都非常重視大功率半導體激光器的研制及其在軍事上的應用。

　　半導體激光引信是一種光學引信, 屬主動式近炸引信的技術范疇。激光引信通過激光對目標進行探測, 對激光回波信息進行處理和計算, 判斷出目標, 計算出炸點, 在最佳位置適時引爆。炸彈一旦未捕獲或丟失目標以及引信失靈后, 自炸機構可以引爆彈丸自毀。半導體激光引信是激光探測技術在武器系統中最成功的應用。

　　激光制導：它使導彈在激光射束中飛行直至摧毀目標。半導體激光制導已用于地-空導彈、空-空導彈、地-地導彈等。激光制導跟蹤在軍事上具有十分廣泛的應用。激光制導的方法之一是駕束制導, 又稱激光波束制導。從制導站的激光發射系統按一定規律向空間發射經編碼調制的激光束, 且光束中心線對準目標;在波束中飛行的導彈, 當其位置偏離波束中心時,裝在導彈尾部的激光接收器探測到激光信號, 經信息處理后, 彈上解算裝置計算出彈體偏離中心線的大小和方向, 形成控制信號; 再通過自動駕駛儀操縱導彈相應的機構, 使其沿著波束中心飛行, 直至摧毀目標為止。另一種激光制導方法是光纖制導。通過一根放出的光纖把傳感器的信息傳送到導彈控制器, 觀察所顯示的圖像并通過同一光纖往回發送控制指令,以達到控制操縱導彈的目的。

　　激光測距：主要用于反坦克武器以及航空、航天等領域。測距儀采用半導體激光器作光源具有隱蔽性,略加改進, 還可測量車輛之間的距離并進行數字顯示, 在低于所需安全系數時發出警報。半導體激光夜視儀和激光夜視監測儀也得到重要應用。利用半導體激光器列陣主動式夜視儀的光源具隱蔽性, 列陣功率高的特點, 可提高監測距離至1 km, 如配上掃描和圖像顯示裝置, 則可成為激光夜視監測儀。用其對目標進行監測時, 目標的活動情況可適時通過光纜傳送到指揮所。選擇較長的合適波長, 可成為全天候監測儀。
　　
　　激光雷達：與CO2 激光雷達相比, 半導體激光列陣的激光雷達體積小、結構簡單、波長短、精度高、具有多種成像功能及實時圖像處理功能, 包括各種成像的綜合、圖像跟蹤和目標的自動識別等。可用于監測目標, 測量大氣水氣、云層、空氣污染; 還可用作飛機防撞雷達, 機載切變風探測相干光雷達, 對來襲目標精確定位以及對直升飛機和巡航導彈的地形跟蹤等。半導體激光雷達主要是波長820～850 nm 的LD 及列陣。
　　
　　激光模擬：激光模擬主要是以半導體激光為基礎發展起來的新型軍訓和演習技術。通過調節激光射束、周期和范圍以達到模擬任何武器特征的目的。武器模擬主要使用904 nm 半導體激光器, 用對眼睛安全的激光器作為戰術訓練系統的基礎, 最初稱為激光交戰系統( LES) 。該系統的研制始于1973 年, 其可行性已得到了證實。1974 年引進了微處理機技術, 于是LES 發展成為多功能激光交戰系統(MILES) 。同年,賽羅克斯電光系統公司接受了全套MILES 工程的研制合同, 向陸軍提供8 萬多套裝備, 用于地面作戰模擬。此外, 該公司還研制了空對地作戰系統以及MILES 空防樣機。目前, 全世界有美、英、瑞( 典) 三國出售MILESII/SAWE 系統; 北約國家、以色列、阿根廷、俄羅斯、中國都在開發這種系統。
　　
　　深海光通信：半導體激光器是一種理想光源, 具有抗干擾、保密性好等優點。激光對潛通信光源藍綠光是海水的通信窗口( 460～540 nm) , 穿透深度約300 ft, 潛艇可用藍綠光和衛星或航空母艦進行通信聯絡。倍頻半導體高功率激光器列陣( 波長在920～1080 nm) 就是一種這樣的光源。

　　半導體激光瞄準和告警：瞄準具有兩類: 一類以發射紅外激光的GaAs激光器為基礎, 士兵需佩戴夜視鏡才能看清目標上的激光光斑, 以解決夜間士兵的瞄準射擊問題; 另一類激光瞄準以發射紅色激光和可見光的半導體激光器為基礎。美國激光裝置公司在20 世紀80 年代推出的FA- 4 型激光瞄準具的重量僅99 g, 長11.4 cm。為滿足不同波長激光和可調諧激光器的探測要求, 激光告警的工作波段不斷得到拓展, 角分辨率也不斷得到提高。
　　
　　半導體激光通信：半導體激光器在衛星通信技術中只需要較小的望遠鏡和較低的發射功率, 就能實現光的自由空間傳輸并獲得極高的數據率傳輸。激光通信技術可用于軌道衛星間的相互通信及衛星與地面站的通信。
　　
　　軍用光纖陀螺：軍用光纖陀螺是軍用光纖領域中用途最廣, 是目標監測和測量方面不可缺少的技術手段。由光纖繞成環形光路, 采用Sagnac 干涉原理, 檢測出隨轉動產生的兩路激光束的相位差, 由此得出轉動的角速度。其主要優點是: 無運動部件, 儀器牢固, 耐沖擊, 抗加速運動; 機構簡單, 價格低廉; 啟動時間極短( 原理上可瞬時啟動) ; 靈敏度高, 可達10- 7 rad/s; 動態范圍極寬( 約為2 000 度/秒) ; 壽命長等。在軍用民用光纖通信、光纖制導導彈、制導魚類等方面廣泛應用。