三维激光切割机在汽车制造行业中，除了应用在汽车车身设计和制造以外，也广泛应用在切割样车的零件。
三维激光切割相对其他切割方式，也有着柔性化程度高、灵活度高、污染小及节约成本的优势。
三维激光切割柔性化程度高，在正常情况下一套模具只能针对一种工件一道工序，而三维激光切割能针对任意工件的任意工序。在工件产品发生变动时，例如曲面，修边和孔等的变化更改，只需对激光切割的脱机程序进行更改，因其使用的工装夹具相对简单一些，所以工装夹具改动也方便。因此激光切割具有更大灵活性，可减少模具投入，缩短样件试做周期。
激光切割采用非接触式加工，本身几乎无耗材，也不产生污染物，而三维激光切割机还能解决部分三维金属成型件的切孔、切边的问题。目前三维激光切割应用在汽车零部件还存在一定的问题，比如加工精度、生产效率还不能满足汽车热成型线行业要求。
但是，在欧美发达工业国家中，有50%~70%的汽车零部件是用激光加工来完成的，中国激光切割在汽车零部件加工领域还有广阔的空间。随着三维激光切割机越来越成熟，加工精度和加工效率也必然不断提高，届时，三维激光切割系统的应用也会越来越广。
