سلاح لیزری
کاربردهای نظامی لیزر بسیار متنوع است و استفاده مستقیم از لیزر به عنوان سلاح یکی از آن‌هاست. بمب‌های هدایت لیزری که از پرتو لیزر برای نشانه‌گذاری هدف و یافتن آن بهره می‌برند از دقیق‌ترین مهمات هدایت‌شونده محسوب می‌شوند. کاربرد دیگر لیزرها مسافت‌یابی و تعیین دقیق فاصله با هدف است، به‌طوری‌که مسافت‌یاب‌های لیزری امروزه به بخش مهمی از سیستم‌های کنترل آتش جنگ‌افزارهای مختلف تبدیل شده‌اند. از لیزر همچنین به عنوان یک پادکار دفاعی به ویژه برای گمراه کردن موشک‌های گرمایاب نیز استفاده می‌شود.
لیزر الکترون آزاد
بنابراین لیزرهای الکترون آزاد ذاتاً ماشین‌های بزرگ و گرانی هستند و کاربردهای آن‌ها اکثراً در استفاده از بسامدهایی است که نمی توان آن را به وسیلهٔ لیزرهای معمولی ایجاد کرد( مثلاً در ناحیهٔ IR دور λ=100-400 µm یا در فرابنفش خلاء λ<100 nm ). قدرت بالایی که لیزر الکترون آزاد دارد بیشتر در زمینه‌های نظامی مورد توجه قرار گرفته‌است. کیفیت خروجی لیزر توسط کیفت باریکه الکترونی تعیین می‌شود. واگرایی زاویه‌ای باریکه الکترونی منجر به کاهش بهره می‌شود، غیر یکنواختی در مغناطیس‌ها پهن شدگی نشری را تولید می‌کند.باریکه الکترونی پالسی منجر به خروج لیزر پالسی و باریکه الکترونی پیوسته منجر به خروجی لیزر پیوسته می-شود.