钼在钢铁领域的消费量，主要用于生产合金钢（约占钼在钢铁消耗总量中的43%）、不锈钢（约23%）、工具钢和高速钢（约8%）、铸铁和轧辊（约6%）。钼大部分是以工业氧化钼压块后直接用于炼钢或铸铁，少部分则先熔炼成钼铁，然后再用于炼钢。钼作为钢的合金元素具有以下优点：提高钢的强度和韧性；提高钢在酸碱溶液和液态金属中的抗腐蚀性；提高钢的耐磨性；改善钢的淬透性、焊接性和耐热性。例如，含钼量为4%-5%的不锈钢往往用于诸如海洋设备、化工设备等侵蚀、腐蚀比较严重的地方。
钼的生物学作用主要是依靠作为动物体内某些含钼酶类的组成成分，间接影响酶的生物学活性来实现的。除此之外，钼元素在反刍动物营养代谢中发挥着特殊的作用，一方面，钼作为反刍动物瘤胃微生物硝酸盐氧化酶的组成成分，直接参与瘤胃中饲料硝酸盐的转化，另一方面，钼作为硫酸盐氧化酶的辅助因子对瘤胃微生物有刺激作用，这有助于反刍动物对粗纤维类物质的消化，进而促进反刍动物的生长。所以，当牧草和饲料中钼元素含量不足时，就需要按照严格的营养需要和工艺技术要求，将钼元素添加剂加入饲料中，达到满足动物需要的目的，常见的例子就是在奶牛饲料中添加10mg/d的钼。
对钼作为合金元素在钢铁和其他领域应用的研究也进入了一个新阶段。20世纪30年代末，钼已经成为了广泛使用的工业原料。二战期间，美国的克莱麦克斯钼业公司研究出真空电弧熔炼法，用这种方法得到了重450-1000千克的钼锭，为钼作结构材料开辟了道路。1945年，二战的结束再次引发了人们对钼在民用工业领域应用的研究，战后重建也给许多含钼工具钢的应用开辟了广阔的市场。
钼及钼基合金
它们用量约占世界钼总耗量的6％。钼熔点、沸点高，高温强度好，抗摩耐腐蚀，热传导率大，热膨胀系数小，淬透性好等优点，使它在宇航、兵器、电子、化工等领域广泛应用
回收卫星重返大气层时，必须克服热气流冲刷。因此要求能承受振动、冲击、真空、辐射和温度交变的环境，钼基合金常用来制作卫星回收舱稳定裙的蒙皮。TZM钼合金还用于制作宇宙火箭或航天飞机的固体燃料火箭发动机的喷管，火箭的鼻锥、飞行器的前缘、方向舵，防热屏、蜂窝结构等