تقریباً 90 درصد مصرف جهانی وانادیوم از صنعت فولاد تامین می شود. وانادیوم در فولاد کم آلیاژ معمولی برای پالایش دانه، افزایش استحکام فولاد و سرکوب اثر پیری استفاده می شود. در فولاد سازهای آلیاژی، پالایش دانهها استحکام و چقرمگی فولاد را افزایش میدهد. هنگامی که وانادیم در ترکیب با کروم یا منگنز در فولاد فنری استفاده می شود، حد الاستیک فولاد را افزایش می دهد و کیفیت آن را بهبود می بخشد. در فولاد ابزار، هدف اصلی اصلاح ساختار فولادی و اندازه دانه، بهبود پایداری تمپر، افزایش اثر سخت شدن ثانویه و بهبود مقاومت در برابر سایش است.
علاوه بر این، وانادیوم مواد را تقویت می کند، مقاومت در برابر سایش آن را افزایش می دهد و عمر مفید ابزار را افزایش می دهد. وانادیم همچنین در فولادهای مقاوم در برابر حرارت و مقاوم در برابر هیدروژن نقش مفیدی دارد. افزودن وانادیوم به چدن، تشکیل پرلیت را از طریق تشکیل کاربیدها، تثبیت سمنتیت، و شکل ذرات گرافیت ریز و یکنواخت می کند، اندازه دانه ماتریس را تصفیه می کند، در نتیجه سختی، استحکام کششی و مقاومت در برابر سایش ریخته گری را افزایش می دهد.