Železo molybdénu je zliatinou molybdénu a železa. Jeho hlavné použitie je ako prísad pre prvok molybdénu v výrobe ocele. Pridanie molybdénu do ocele mu môže dať rovnomernú štruktúru jemného zŕn a zlepšiť jeho tvrdosť, ktorá je prospešná pre elimináciu temperujúcej krehkosti. V vysokorýchlostnej oceli môže molybdén nahradiť časť volfrámu. Pridanie molybdénu do liatiny môže zvýšiť jeho pevnosť a odolnosť proti opotrebeniu. Molybdén, keď sa kombinuje s inými legľujúcimi prvkami, sa široko používa pri výrobe nehrdzavejúcej ocele, oceľovej ocele odolnej voči teplu, ocele odolnej voči kyselinám a nástrojovej ocele, ako aj zliatiny so špeciálnymi fyzikálnymi vlastnosťami.
