羧甲基纤维素钠也是增稠剂的一种，由于其本身具有良好的功能特性使其在食品工业得到了广泛的应用，它也在一定程度上推动了食品工业快速健康的发展。如由于其具有一定的增稠乳化作用，可以用于稳定酸乳饮料并可增加酸奶体系的黏稠性；由于其具有一定的亲水性和复水性，可以用于改进面包和馒头等面食的食用品质，延长面食制品的货架期、提升口感；由于其具有一定的凝胶作用，有利于食品更好地形成凝胶，因此能够用于制造果冻和果酱等；其也可以作为可食性的涂膜材料，与其他增稠剂复配使用，涂抹在一些食品表面，可使食品保鲜，且由于是可食性材料，对人体健康不会造成不良影响。因此，食用级的CMC-Na作为一种理想的食品添加剂，在食品工业的食品生产中应用非常普遍。

食品增稠剂具有增稠、增浓、稳定、耐盐和耐温等特点，被广泛用于食品调味料中。有学者研究了天然肉味香精制备中增稠剂的选择和工艺优化，结果表明选择 5%的羧甲基纤维素作为肉味香精的胶体，60~70 ℃水浴加热溶解，搅拌30min，胶体溶解后，放置24~48h后溶胀再用于制备肉味味精，产品增稠性比较好，无色无味。

由于羧甲基纤维素钠具有增稠作用，可用于制作果酱。经过试验得到，制作菱角番茄酱的工艺是羧甲基纤维素钠1.9%，柠檬酸0.8%，白砂糖4%，以及菱角酱与番茄酱比为1∶1，此时制得的果酱口感较好，且稳定。

羧甲基纤维素钠也可以用来制作饮料。玉米饮料贮藏中易于分层、形成沉淀，而以CMC和海藻酸钠复配可提高稳定性。添加量均为0.05%的羧甲基纤维素钠和海藻酸钠时，玉米饮料的沉淀率最小，离心后分层不明显，稳定性好，这也为玉米饮料市场的发展奠定了一定的基础。羧甲基纤维素钠还用于冰激凌的生产，以及酒类的澄清。