El metal se usa principalmente en aleaciones para aceros. Estas aleaciones resultan muy duras y resistentes a las altas presiones y temperaturas. Se utilizan para trabajos estructurales, en aeronáutica y en la industria automovilística.

El molibdenno se emplea como electrodo en hornos de vidrio, moldes y útiles de trabajo con fundidos de colada a presión, contactores eléctricos, herramientas de todo tipo, hélices, lámparas eléctricas y tubos electrónicos.

También se emplea como pigmento en la preparación de pinturas y como lubricante para altas temperaturas.