Um það bil 90% af alheimsnotkun vanadíns kemur frá stáliðnaði. Vanadíum er notað í hefðbundið lágblandað stál til að betrumbæta kornið, auka styrk stálsins og bæla öldrunaráhrifin. Í álblönduðu burðarstáli eykur kornafíning styrk og seigleika stálsins. Þegar vanadín er notað ásamt krómi eða mangani í gormstál eykur það teygjanleikamörk stálsins og bætir gæði þess. Í verkfærastáli er megintilgangurinn að betrumbæta stálbyggingu og kornastærð, bæta temprunarstöðugleika, auka efri herðingaráhrif og bæta slitþol.
Að auki styrkir vanadíum efnið, eykur slitþol þess og lengir endingartíma tólsins. Vanadíum gegnir einnig gagnlegu hlutverki í hitaþolnu og vetnisþolnu stáli. Að bæta vanadíum við steypujárn stuðlar að myndun perlíts með myndun karbíða, stöðugleika sementíts og lögun grafítagna verður fínt og einsleitt, fínpússar kornastærð fylkisins og eykur þar með hörku, togstyrk og slitþol steypunnar.