鉄は現代の産業システムで最も広く使われている金属であり、世界で生産される金属材料の9割以上が鉄をベースとし、現代社会の骨格を成している。鉱石から鋼へと、高炉製銑・転炉製鋼を経て、鉄筋・形鋼・鋼板は超高層ビル、橋梁、地下鉄、ダム、トンネルの荷重支持構造に大量に使われ、建築とインフラが合わせて年間の鋼材の約半分を消費している。輸送も鋼材の大口需要分野であり、自動車の車体とシャーシ、鉄道の機関車・貨車、外航船の船体、輸送コンテナ、レールのほぼすべてが鋼材で占められ、大型貨物船1隻で数万トンが使われることもある。機械製造では、工作機械・建設機械・農業機械の構造部品の多くが鋳鋼または合金鋼であり、工具鋼・軸受鋼・金型鋼は加工精度と使用寿命を直接左右する。エネルギー・化学分野では、風車タワー用鋼板、太陽光架台、原子炉圧力容器、石油・ガス掘削リグ、長距離パイプラインが高張力鋼に依存し、ステンレス鋼が化学・食品・水処理装置を支えている。鋳鉄は、防振性・耐摩耗性・優れた鋳造性が評価され、工作機械のベッド、エンジンのシリンダブロック、マンホール蓋、ラジエータなど大量生産される部品に用いられる。鉄が主要な構造金属となった理由は、地殻存在度の高さ、精錬技術の成熟、合金化と熱処理により強度と靭性を広範囲に調整できること、そして他の金属を大きく下回るコストにある。
酸化第二鉄(Fe2O3)、すなわち赤鉄鉱は、高炉で使われる主要な鉄鉱石であり、酸化鉄赤として販売され、塗料・ゴム・建材・陶磁器の釉薬に使われる最も普及した赤色無機顔料でもある。四三酸化鉄(Fe3O4)は磁鉄鉱であり、もう一つの主要な鉄鉱石である。強い磁性を持つため、その粉末は磁気記録材料、磁粉探傷、フェライト部品にも使われる。二硫化鉄(FeS2)は一般に黄鉄鉱または「愚者の金」として知られ、金色の外観が金と間違われやすいことからこう呼ばれる。歴史的には接触硫酸法で広く使われたが、今日では主に非鉄鉱石の硫黄含有副産物として回収される。塩化第二鉄(FeCl3)は上水・排水処理で広く使われる凝集剤であり、プリント基板業界では銅箔のエッチングに用いられ、金属表面処理にも関与する。