El molibdeno sirve primordialmente para la fabricación de aceros más resistentes, pero también es utilizado como componente de superaleaciones, de aleaciones con níquel, y en industrias como las de lubricantes, químicos y electrónica.

El molibdeno es un metal que se usa como materia prima para obtener aleaciones, entre la que destacan los aceros más resistentes. Alrededor de las dos terceras partes de este metal se usa para ese fin. La aleación de acero soporta altas temperaturas y presiones siendo muy resistente, por lo que se utiliza en la construcción, para hacer piezas de aviones y piezas forjadas de automóviles. El alambre de molibdeno se usa en tubos electrónicos, y el metal sirve también como electrodo en los hornos de vidrio.

Entre otros usos, se tiene la superaleación que se obtiene en base a níquel, para obtener catalizadores que se usan en la eliminación de azufre en la industria petrolera.