Noin 90 % maailmanlaajuisesta vanadiinin kulutuksesta tulee terästeollisuudesta. Vanadiinia käytetään tavanomaisessa niukkaseosteisessa teräksessä jalostamaan rakeita, lisäämään teräksen lujuutta ja estämään ikääntymisvaikutusta. Seosrakenneteräksessä rakeiden jalostaminen lisää teräksen lujuutta ja sitkeyttä. Kun vanadiinia käytetään yhdessä kromin tai mangaanin kanssa jousiteräksessä, se lisää teräksen kimmorajaa ja parantaa sen laatua. Työkaluteräksessä päätarkoituksena on jalostaa teräksen rakennetta ja raekokoa, parantaa karkaisun vakautta, tehostaa toissijaista karkaisuvaikutusta ja parantaa kulutuskestävyyttä.
Lisäksi vanadiini vahvistaa materiaalia, lisää sen kulutuskestävyyttä ja pidentää työkalun käyttöikää. Vanadiinilla on myös hyödyllinen rooli lämmön- ja vedynkestävissä teräksissä. Vanadiinin lisääminen valurautaan edistää perliitin muodostumista karbidien muodostumisen kautta, stabiloi sementiittiä ja grafiittihiukkasten muoto tulee hienoksi ja tasaiseksi, jalostaa matriisin raekokoa, mikä lisää valun kovuutta, vetolujuutta ja kulutuskestävyyttä.