由于钼的特殊性能，钼在钢铁工业中具有重要的作用。钼作为钢的合金化元素，可以提高钢的强度，尤其是高温强度和韧性；可以增强钢在酸碱溶液和液态金属中的抗腐蚀性；还可以提高钢的耐磨性、耐热性和焊接性等。钼是一种良好的形成碳化物元素，在炼钢过程中不会氧化，可以单独使用，也可以和其它合金化元素共同使用。
钼与铬、镍、锰、硅等元素可用于制造不同类型的不锈钢、合金钢、高速钢和工具钢等。所制成的不锈钢具有很好的抗腐蚀性能，在石油、化工、船舶、海水淡化、污水处理等领域有广泛的用途。加有钼的工具钢其效率是加钨工具钢的2倍，而且重量轻、成本低。含钼高速钢具有高温塑性强、韧性好、耐磨等特点，适用于制造成型刀具。含钼合金钢用于制造机床部件、工业车辆和推土设备，可大大提高它们的性能。一种在轧制状态下具有微细珠光体组织的加钼合金钢，是制造铁轨和桥梁的重要材料。
钼做为铸铁的添加元素，可以提高铸铁的强度和韧性，改善铸件组织的均匀性，还可以提高热处理铸件的可淬性。加有钼的灰口铸铁具有极好的耐磨性，可用于制作重型车辆的刹车片和闸轮等。正由于钼元素在钢铁中有着种种重要作用，因此在全世界的消费中，钼在钢铁工业中的应用居于主要位置，占钼总消耗量的80%左右。