钒是一种典型的工业维生素，本身很少单独使用，几乎全部以合金添加剂的形式融入钢铁，却对钢的性能起到四两拨千斤的作用。钢铁是它最大的去向：在钢中加入千分之几的钒，通过形成细小的碳氮化钒质点细化晶粒、析出强化，就能大幅提高强度和韧性，高强度螺纹钢、管线钢、导轨钢、汽车齿轮钢和工具钢都离不开钒，全世界相当比例的钒消耗在钢筋和建筑用钢上。在能源存储领域，全钒液流电池是近年来的明星：它把钒离子储存在两个巨型电解液罐中，靠钒离子价态变化充放电，安全、寿命长、容量可线性扩容，被广泛用于电网级长时储能和风光电站的调峰配套。在化工和环保上，钒是硫酸工业接触法中二氧化硫催化转化的关键催化剂，也用于某些有机合成。钒之所以在钢铁和电池两个看似不相关的领域都不可替代，在于它多变的价态既带来微观沉淀强化，又提供了可逆的电化学储能。
五氧化二钒（V2O5）是最重要的钒化合物，橙黄色晶体，既是提炼金属钒和钒铁的主要原料，又是接触法制硫酸和石油脱硫中SO2氧化的催化剂，还是陶瓷与玻璃的着色剂。二氧化钒（VO2）具有独特的温度突变相变特性，温度升高时由绝缘态突变为金属态并伴随红外透过率突变，被用于智能节能窗、温控红外调节材料和热敏开关。偏钒酸铵（NH4VO3）是湿法提钒的中间产物，溶液沉淀析出后热分解得到五氧化二钒，也用作催化剂、媒染剂和陶瓷着色。钒铁（FeV）是钒与铁的合金，炼钢时直接加入炉中合金化，是钒进入钢铁工业最主要的形态，按含钒量分为不同牌号，广泛用于结构钢、工具钢和钢轨钢。除全钒液流电池外，钒还用于钒铝合金和某些钛合金的添加，但其在钢铁与储能两大领域的用量合计占其总消费的绝大部分。
