เหล็กมีบทบาทสำคัญในหลายด้าน โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมการผลิต เนื่องจากเป็นส่วนประกอบหลักของเหล็กกล้าและโลหะผสมต่าง ๆ ที่ใช้ทำโครงสร้างอาคาร สะพาน ยานยนต์ และเครื่องจักร เหล็กยังใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตไฟฟ้า เช่น ใช้ทำแกนแม่เหล็กในหม้อแปลงไฟฟ้าและมอเตอร์ ในด้านการเกษตร เหล็กเป็นธาตุอาหารที่จำเป็นสำหรับพืช โดยช่วยในการสร้างคลอโรฟิลล์และกระบวนการสังเคราะห์แสง จึงมักพบในปุ๋ยสำหรับแก้ปัญหาใบเหลืองจากขาดธาตุเหล็ก นอกจากนี้ เหล็กยังมีความสำคัญต่อร่างกายมนุษย์ เพราะเป็นส่วนประกอบของฮีโมโกลบินในเม็ดเลือดแดง ที่ทำหน้าที่ขนส่งออกซิเจนไปยังเซลล์ต่าง ๆ การขาดเหล็กอาจทำให้เกิดโรคโลหิตจาง ในอุตสาหกรรมเคมี เหล็กและสารประกอบของเหล็กถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการผลิตต่าง ๆ เช่น กระบวนการฮาเบอร์-โบช ที่ใช้ผลิตแอมโมเนียจากไนโตรเจนและไฮโดรเจน