vanadiul a fost descoperit de Andrixts Manuel del Rio, un chimist spaniol, în 1801. Rio a trimis mostre de minereu de vanadiu și o scrisoare care descrie metodele sale la Institutul de France din Paris, Franța, pentru analiză și confirmare. Din păcate pentru Rio, scrisoarea sa a fost pierdută într-un naufragiu, iar Institutul a primit doar mostrele sale, care conțineau o scurtă notă care descrie cât de mult seamănă acest nou element, pe care Rio îl numise eritroniu, cu cromul. Rio și-a retras cererea când a primit o scrisoare de la Paris în care contesta descoperirea sa. Vanadiul a fost redescoperit de Nils Gabriel Sefstrom, un chimist suedez, în 1830, în timp ce analiza probe de fier dintr-o mină din Suedia. Vanadiul a fost izolat de Sir Henry Enfield Roscoe, un chimist englez, în 1867 prin combinarea triclorurii de vanadiu (VCl3) cu hidrogen gazos (H2). Astăzi, vanadiul este obținut în principal din mineralele vanadinit (Pb5(VO)3Cl) și carnotit (K2(UO2)2vo4·1-3H2O) prin încălzirea minereului zdrobit în prezența carbonului și a clorului pentru a produce triclorură de vanadiu. Triclorura de vanadiu este apoi încălzită cu magneziu într-o atmosferă de argon.
vanadiu este rezistent la coroziune și este uneori folosit pentru a face tuburi speciale și țevi pentru industria chimică. De asemenea, vanadiul nu absoarbe cu ușurință neutronii și are unele aplicații în industria energiei nucleare. Un strat subțire de vanadiu este utilizat pentru a lega titanul de oțel.
aproape 80% din vanadiul produs este utilizat pentru fabricarea ferovanadiului sau ca aditiv la oțel. Ferrovanadiul este un aliaj de fier puternic, rezistent la șocuri și rezistent la coroziune, care conține între 1% și 6% vanadiu. Aliaje de ferovanadiu și vanadiu-oțel sunt folosite pentru a face lucruri precum axe, arbori cotiți și angrenaje pentru mașini, părți ale motoarelor cu reacție, arcuri și unelte de tăiere.
pentoxidul de vanadiu (V2O5) este probabil cel mai util compus al vanadiului. Este folosit ca un mordant, un material care fixează permanent coloranții pe țesături. Pentoxidul de vanadiu este, de asemenea, utilizat ca catalizator în anumite reacții chimice și în fabricarea ceramicii. Pentoxidul de vanadiu poate fi, de asemenea, amestecat cu galiu pentru a forma magneți superconductori.