Vanadium werd ontdekt door Andrés Manuel del Rio, een Spaanse chemicus, in 1801. Rio stuurde monsters van vanadium-erts en een brief waarin zijn methoden werden beschreven naar het Institute de France in Parijs, Frankrijk, voor analyse en bevestiging. Helaas voor Rio, zijn brief was verloren in een schipbreuk en het Instituut ontving alleen zijn monsters, die een korte notitie bevatte waarin werd beschreven hoezeer dit nieuwe element, dat Rio erythronium had genoemd, op chroom leek. Rio trok zijn claim in toen hij een brief van Parijs ontving waarin hij zijn ontdekking betwistte. Vanadium werd in 1830 herontdekt door Nils Gabriel Sefstrôm, een Zweedse scheikundige, terwijl hij ijzermonsters analyseerde uit Een Mijn in Zweden. Vanadium werd in 1867 geïsoleerd door Sir Henry Enfield Roscoe, een Engelse chemicus, door het combineren van vanadium trichloride (VCl3) met waterstofgas (H2). Tegenwoordig wordt vanadium voornamelijk gewonnen uit de mineralen Vanadiniet (Pb5(VO)3Cl) en carnotiet (K2(UO2)2VO4·1-3H2O) door vermalen erts in aanwezigheid van koolstof en chloor te verhitten tot vanadiumtrichloride. Het vanadium trichloride wordt vervolgens verhit met magnesium in een argon atmosfeer.
Vanadium is corrosiebestendig en wordt soms gebruikt voor de vervaardiging van speciale buizen en pijpen voor de chemische industrie. Vanadium absorbeert ook niet gemakkelijk neutronen en heeft enkele toepassingen in de nucleaire industrie. Een dunne laag vanadium wordt gebruikt om titanium aan staal te binden.
bijna 80% van het geproduceerde vanadium wordt gebruikt voor de vervaardiging van ferrovanadium of als toevoeging aan staal. Ferrovanadium is een sterke, schokbestendige en corrosiebestendige ijzerlegering die tussen 1% en 6% vanadium bevat. Ferrovanadium en vanadium-staal legeringen worden gebruikt voor het maken van dingen zoals assen, krukassen en tandwielen voor auto ‘ s, onderdelen van straalmotoren, veren en snijgereedschap.
VANADIUMPENTOXIDE (V2O5) is misschien wel de meest bruikbare verbinding van vanadium. Het wordt gebruikt als beitsmiddel, een materiaal dat kleurstoffen permanent vastmaakt aan stoffen. Vanadiumpentoxide wordt ook gebruikt als katalysator bij bepaalde chemische reacties en bij de vervaardiging van keramiek. Vanadium pentoxide kan ook worden gemengd met gallium om supergeleidende magneten te vormen.