Ze względu na bardzo małą średnicę rdzenia, kablowe światłowody jednomodowe mogą przepuszczać tylko jeden promień światła. To umożliwia przesyłanie sygnałów danych na niesamowicie długie odległości z mniejszymi stratami mocy w porównaniu do światłowodów wielomodowych. Te kable są wykorzystywane w sieciach telekomunikacyjnych długiego zasięgu, które łączą różne miasta lub nawet całe kraje. W dużych przedsiębiorstwach z biurami w wielu lokalizacjach, światłowody jednomodowe zapewniają niezawodne połączenia wysokiej prędkości między różnymi regionami.