A dureza Rockwell do aço molibdênio depende de sua composição e tratamento térmico. Geralmente, os aços molibdênio têm uma dureza Rockwell na faixa de 25 a 65 HRC. Aços molibdênio com maior teor de carbono e temperados e revenidos tendem a ter valores de dureza mais elevados, enquanto aqueles com menor teor de carbono e recozidos ou normalizados tendem a ter valores de dureza mais baixos.