Khoảng 90% lượng tiêu thụ vanadi toàn cầu đến từ ngành thép. Vanadi được sử dụng trong thép hợp kim thấp thông thường để tinh chế thớ, tăng độ bền của thép và ngăn chặn hiệu ứng lão hóa. Trong thép kết cấu hợp kim, quá trình sàng lọc hạt làm tăng độ bền và độ dẻo dai của thép. Khi vanadi được sử dụng kết hợp với crom hoặc mangan trong thép lò xo, nó sẽ làm tăng giới hạn đàn hồi của thép và cải thiện chất lượng của thép. Trong thép công cụ, mục đích chính là tinh chỉnh kết cấu thép và kích thước hạt, cải thiện độ ổn định khi ủ, tăng cường hiệu ứng làm cứng thứ cấp và cải thiện khả năng chống mài mòn.
Ngoài ra, vanadi còn tăng cường độ bền cho vật liệu, tăng khả năng chống mài mòn và kéo dài tuổi thọ của dụng cụ. Vanadi cũng đóng một vai trò hữu ích trong thép chịu nhiệt và chịu hydro. Việc bổ sung vanadi vào gang thúc đẩy sự hình thành ngọc trai thông qua sự hình thành cacbua, ổn định xi măng và hình dạng của các hạt than chì trở nên mịn và đồng nhất, tinh chỉnh kích thước hạt của ma trận, từ đó làm tăng độ cứng, độ bền kéo và khả năng chống mài mòn của vật đúc.