钛铁在炼钢中用作脱氧剂、除气剂和碳硫稳定剂。生产镇静钢用钛脱氧，可以减少钢锭上部的偏析，改善钢的质量和提高钢锭的成材率。钛与溶解在钢液中的氮可结合成稳定的氮化钛，能消除氮对钢性能的不良影响。钛与钢液中的硫生成硫化钛，可以消除导致热脆的硫化铁生成。钛与碳生成极稳定的碳化钛，碳化钛的微粒可阻止钢晶粒长大，细化钢的组织，使钢的强度提高。钛与碳间的化学亲和力大于铬与碳，在不锈钢中添加钛铁以固定碳，可消除铬在不锈钢晶界的贫化现象，提高不锈钢的抗腐蚀能力。近年来钛已作为微合金化元素生产高强度低合金钢。铸铁中加入钛，有助于细晶石墨的生成，还起脱气、孕育、净化与细化铸件组织的作用，提高铸件耐磨性。耐热铸铁添加钛可以提高铸铁件的耐热性。此外，超合金与铝合金生产用含钛复合合金作添加剂。电焊条用钛铁作涂料组分，可以提高焊接质量。
钛铁是一种用途较为广泛的特种合金，在炼钢过程中作为合金元素加入钢中，起到细化组织晶粒、固定间隙元素（C、N）、提高钢材强度等作用。在冶炼不锈钢和耐热钢时，钛与碳结合成稳定的化合物，能防止碳化铬生成，从而减少晶间腐蚀，提高铬镍不锈钢的焊接性能。用钛脱氧的产物易于上浮，镇静钢用钛脱氧可以减少钢锭上部的偏析，从而改善钢锭质量，提高钢锭的收得率。钛与溶解在钢水中的氮结合生成一种稳定的不溶于钢水的氮化钛。高钛铁又是冶炼铁基高温合金和优质不锈钢等不可缺少的合金材料。随着钢质量的提高，品种的增加，对钛铁质量及品种的要求越来越高。国际市场对含钛高的高钛铁的需求量较大，但我国目前的铁合金厂一般只生产普通中、低钛铁。对于w(Ti) = 65%~75%、w(Al) ≤4%的高钛铁,很少有厂家正式生产。