ברזל מוליבדן הוא סגסוגת של מוליבדן וברזל. השימוש העיקרי שלו הוא כתוסף לאלמנט מוליבדן בייצור פלדה. הוספת מוליבדן לפלדה יכולה להעניק לו מבנה גרעיני עדין אחיד ולשפר את יכולת ההתקשות שלו, מה שמועיל לביטול שביעות מזג. בפלדה במהירות גבוהה, מוליבדן יכול להחליף חלק של טונגסטן. הוספת מוליבדן לברזל יצוק יכולה להגביר את חוזקו ואת התנגדות ללבוש. מוליבדן, בשילוב עם אלמנטים סגסוגת אחרים, נמצא בשימוש נרחב בייצור נירוסטה, פלדה עמידה בחום, פלדה עמידה בפני חומצה ופלדת כלים, כמו גם סגסוגות עם תכונות פיזיות מיוחדות.