Paduan titaniumdikembangkan dengan sukses pada 1950-an. Karena kekuatannya yang tinggi, ketahanan korosi yang baik, tahan panas tinggi, dan kualitas cahaya, telah banyak digunakan di berbagai bidang. Titanium pertama kali digunakan di bidang militer di negara-negara militer utama seperti Amerika Serikat dan Rusia.
Angkatan Udara AS diam-diam mengembangkan All-Titanium Airplane SR-71 Black Bird pada tahun 1959. Penggunaan paduan titaniumnya menyumbang 93% dari berat badan pesawat, yang memungkinkan pesawat berhasil menembus penghalang panas dan terbang tiga kali kecepatan suara sambil mempertahankan kekuatan badan pesawat. Pesawat tempur siluman F-22 dan F-35 yang bergengsi menggunakan Ti secara ekstensif dalam bahan dan mesin tubuh mereka, yang membuat F-22 dan F-35 unggul dalam kinerja.
Paduan titanium juga banyak digunakan di Angkatan Laut karena ketahanan korosi dan sifat kekuatan tinggi. Selama Perang Dingin, bekas Uni Soviet menggunakan sejumlah besarpaduan titaniumbahan untuk lambung kapal selam, seperti kapal selam nuklir "Alpha" yang terkenal, yang merupakan kapal selam pertama di Angkatan Laut Soviet yang menggunakan bahan paduan titanium untuk membangun lambung tahan panas. Kedalaman kapal selam bisa mencapai 700 meter, menjadikannya "pembunuh besar" yang menakutkan negara-negara Barat.
Dengan pesatnya perkembangan industri militer China, banyak prestasi telah dibuat di bidang militer. Pesawat tempur tempur-20 siluman paling canggih buatan China menggunakanpaduan titaniumbalok, yang sangat sulit untuk diproses sehingga tubuh fighter-20 memiliki kekuatan tinggi yang tak tertandingi. Diyakini bahwa dalam waktu dekat, bahan titanium yang lebih baik dan teknologi canggih akan diterapkan di industri militer China satu demi satu, menciptakan senjata dan peralatan berkinerja lebih baik, dan meningkatkan kapasitas tempur Tentara Rakyat.
