Omtrent 90 % av det globale vanadiumforbruket kommer fra stålindustrien. Vanadium brukes i konvensjonelt lavlegert stål for å foredle kornet, øke styrken på stålet og undertrykke aldringseffekten. I legert konstruksjonsstål øker kornforfining styrken og seigheten til stålet. Når vanadium brukes i kombinasjon med krom eller mangan i fjærstål, øker det elastisitetsgrensen til stålet og forbedrer kvaliteten. I verktøystål er hovedformålet å foredle stålstrukturen og kornstørrelsen, forbedre herdingsstabiliteten, forbedre den sekundære herdeeffekten og forbedre slitestyrken.
I tillegg styrker vanadium materialet, øker slitestyrken og forlenger verktøyets levetid. Vanadium spiller også en nyttig rolle i varmebestandige og hydrogenbestandige stål. Tilsetningen av vanadium til støpejern fremmer dannelsen av perlitt gjennom dannelsen av karbider, stabiliserer sementitt, og formen på grafittpartikler blir fin og jevn, noe som foredler kornstørrelsen på matrisen, og øker dermed hardheten, strekkstyrken og slitestyrken til støpegodset.