В основному використовується для виплавки легованої сталі. Приблизно 90% ванадію, що споживається у світі, використовується в сталеливарній промисловості. Ванадій у звичайній низьколегованій сталі в основному покращує розмір зерна, підвищує міцність сталі та пригнічує ефект старіння; У легованій конструкційній сталі подрібнення зерна підвищує міцність і в'язкість сталі; Використовується в поєднанні з хромом або марганцем у пружинній сталі для підвищення межі еластичності сталі та покращення її якості; В інструментальній сталі головною метою є вдосконалення структури та розміру зерна сталі, підвищення її стійкості до відпустки, посилення ефекту вторинного зміцнення, підвищення зносостійкості та продовження терміну служби інструменту; Ванадій також відіграє сприятливу роль у жароміцних і водневостійких сталях; Додавання ванадію в чавун сприяє утворенню перліту за рахунок утворення карбідів, стабілізує цементит, а форма частинок графіту стає тонкою та рівномірною, уточнюючи розмір зерна матриці, тим самим покращуючи твердість, міцність на розрив, і зносостійкість виливка.
