各国竞相追求的超级计算机，到底能够做些什么呢？很显然，日常经济、科技、国防等领域存在一系列复杂、大型的问题，都建立了越来越精细的物理模型和相应的数学模型，都需要计算机求解。最复杂、最大型的一类被称为“挑战性问题”，必须依赖同时代中运算速度最快的“超级计算机”。下面列出常见的超级计算机的十大用途。
1.气候预测：借助超级计算机预测气候变化，从而减轻气候变化给人类带来的破坏。
2.交通业：超级计算机可用来认识和改进汽车、飞机或轮船等交通工具的空气流体动力学、燃料消耗、结构设计、防撞性，并帮助提高乘坐者舒适度、减少噪音等，所有这些都具有潜在的经济和安全收益。
3.生物信息学和计算生物学：生物学已经显示出巨大的计算需求，超级计算机将帮助寻找疾病治疗的革命性方法。
4.社会健康与安全：比如，污染、灾难规划以及针对本地和国家基础设施进行的恐怖主义活动等。
5.地震：对地震的模拟能帮助人类探索地震预测方法，从而减轻与地震相关的风险。
6.地球物理探测和地球科学：比如石油的勘测问题，这类问题具有潜在和巨大的经济效益。
7.天体物理学：模拟时间进程并加速这种模拟的进程，从而对天体的演变进行建模和理论试验。
8.材料科学与计算纳米技术：对物质和能量的模拟是计算密集型的。
9.人类／组织系统研究：比如对大量人口的行为进行模拟。
10.模拟核试验：借助于超级计算机的强大而且快速的运算能力，在实验室实施的亚临界核试验，与真正核试爆的效果是相同的。