早在20世纪40年代，离心法就已通过了理论的论证。但由于当时对简易的扩散法的偏爱，这一方法被搁置了。到了60年代，离心法才作为第二代浓缩技术得到发展并投产。在生产规模较小的条件下（比如每年小于200万分离功单位，即SWU），离心法颇为经济，使得大型浓缩工厂的阶段性发展成为可能。而且，用离心法每得到一个SWU只需50到60千瓦时的电能，因而它的能量利用率也要比扩散法高很多。
离心法现已在俄罗斯和欧洲得到商业应用，其中俄罗斯分布在Seversk和Zelenogorsk、Angarsk、Novouralsk的四座离心工厂可占到全球产能的40%。2012年俄罗斯正在调试可达30年使用寿命的八代离心机。第六代和第七代离心机的最后一批是在2005年安装的，而且2004起第八代离心机的设备已经开始供应，以替代服役寿命只有15年的第五代机型。
欧洲的商用离心法则由Urenco推动，它是一个由英国、德国和荷兰政府组成的工业组织。Urenco运行着位于英国、荷兰和德国的离心工厂，并有一座正在美国进行建造。
在日本，则是由JNC和JNFL两个公司经营小型的离心工厂。按计划，JNFL在六所村的产能是150万SWU每年。中国则有两座从俄罗斯进口的离心工厂。其中位于兰州的工厂产能为50万SWU每年，位于汉中的工厂从2011开始以100万SWU每年的产能运行。另外，巴西有一座小的离心工厂正在向20万SWU每年的产能开发。巴基斯坦也已经开发出离心法浓缩技术，并可能正将其卖给朝鲜。伊朗已拥有着先进的离心机技术并已投入运营，估计有9000SWU每年的产能。
为取代较老的扩散工厂，拥有Urenco第六代离心技术的工厂正在法国和美国建造。这不只是因为离心法更加经济。如前所述，运转一个离心工厂只需每SWU50千瓦时的电能（2001到2002年，Urenco在英国Capenhurst的整个工厂包括基础设施和基本建设在内，全年仅消耗了每SWU62.3千瓦时的电能）。
阿海珐公司耗资30亿欧元新建的法国离心工厂Georges Besse二代在2011年4月开始了商业运营，并将在2016年达到750万SWU每年的全额产能。2013年10月，这座工厂已经上线了460万SWU每年的产能。
在美国新墨西哥州，Urenco耗资15亿美元新建了国家铀浓缩设施，并于2010年6月投产。预计在2013年，该厂将初步达到全额产能，即300万SWU每年。计划在2015年，产能要达到570万SWU，满足全美10%的电量需求。
随后，阿海珐公司正在计划于美国的Idaho Falls修建Eagle Rock离心工厂，耗资20亿美元，产能330万SWU每年。它会在2015年开始商业建设，2018年开始生产产品。2009年更提出申请要将设计产能翻倍至660万SWU每年。
Urenco下属离心工厂内的一批离心机
在美国俄亥俄州的Piketon，USEC正在建设美国离心工厂。由于上世纪80年代时，作为一项重要研发项目的成果，美国能源部在Portsmouth运营了一个试验厂，故在Portsmouth也有相同的建设。USEC设想在2012开始工厂的运转，估计将耗费35亿美元。工厂的初始年产能被设计为380万SWU，但申请许可的产能达到了700万SWU，以便于之后的扩展。工厂力求获得生产10%富集度产品的授权，因为大部分浓缩工厂顶多生产铀235富集度达5%的产品，严重制约了反应堆燃料燃耗的增加。一个用于示范的级联装置在2007年的9月开始运行，它由20台样机组成。之后的2010年3月，一个先进的商业离心级联装置也已开始运行。这两个装置体积巨大，有13米高，每个都有350SWU每年的产能。然而，整个项目尚需进一步的融资，在2009年7月基本中止。从2007年5月起到2010年12月项目耗资共计达19.5亿美元，当时预计还需耗费28亿美元。2010年3月，美国能源部拨款4500万美元，以供USEC的持续发展。
类似扩散法，离心法使用六氟化铀作供料，也利用了铀235和铀238原子量的微小差别。供料气体被送入一系列的真空管道中，每个管道含有3至5米高直径20厘米的转子。不同技术使用的转子尺寸有所差异，USEC的美国离心机可高达12m，直径40到50厘米。俄罗斯的离心机则不到1米高。中国的离心机比俄罗斯的要大，但没有Urenco的离心机长。当转子迅速旋转达50000到70000转每分钟时，含有铀238的分子更重，在圆柱体外边缘处的浓度增加，含有铀235的分子在轴心位置的浓度也相应地增加了。再通过热量的不同分布，使气体产生逆向流动，沿轴向排出富集的产物。一端排出分子较重的产物，另一端排出分子较轻的产物。
富集的产物又再次成为下一系列的供料，而贫化的六氟化铀则返回到上一系列。最终，浓缩铀和贫化铀在经过必需的检测后，从整个级联装置中取出来。
为了使两种同位素更加有效地得到分离，离心机的转速极高。其外壁转速可达400到500米每秒，从而产生百万倍于重力加速度的离心力。
虽然单个离心机的体积容量比单级扩散装置的要小很多，但它分离同位素的能力则要强多了。离心机每级通常由大量并行连接的离心机组成。之后，它们像扩散装置那样形成级联。但是，相比扩散法1000乃至更多的级数，离心机可以少到10到20即可满足需求。