לוחמה מודרנית דורשת מהכוחות ניידות טובה. מבחינת כלי רכב קרביים, נדרש שהם יהיו קלים, בעלי יכולת הובלה ותמרון טובים. החלפת לוחות פלדת השריון בכלי רכב קרביים בסגסוגת טיטניום יכולה להשיג את המטרה של הפחתת משקל הרכב, לשפר את ביצועי מערכות הנשק ולשפר את השרידות בשדה הקרב ואת יכולות הלחימה. בשל הצפיפות הנמוכה, יחס התפוקה-ל-החוזק הגבוה, עמידות בפני קורוזיה ואי--מגנטיות, סגסוגת טיטניום היא החומר המועדף לשיפור קל משקל וביצועים של ציוד צבאי. הפריסה המהירה והתגובה המהירה של כלי נשק וציוד מבוססי קרקע-צבאיים, כמו גם התחבורה המהירה באזורים מיוחדים, הציעו דרישות גבוהות יותר עבור קל משקל של ציוד.
היישומים המוצלחים ביותר של סגסוגת טיטניום בציוד צבאי כוללים את טנק הקרב הראשי M1A2, רכב הקרב M2 Bradley ואת הוביצר M777 קל משקל 155 מ"מ. כיסוי פתח המפקד של רכב הקרב M2 Bradley מחושל מסגסוגת טיטניום, וההגנה העליונה עשויה מסגסוגת טיטניום. תיבות השריון התגובתי בצדדים משתמשות בלוחות טיטניום במקום לוחות פלדה, ובכך מפחיתות את משקל השריון התגובתי. בהשוואה ל-M198, ה-M777 קל המשקל בגודל 155 מ"מ משתמש בכמות גדולה של סגסוגת טיטניום ומפחית את המשקל ב-3175 ק"ג, ומשיג בהצלחה הפחתת משקל של 44%. מנשא המשוריין המורחב M113 משתמש גם בשריון נוסף מסגסוגת טיטניום כדי לשפר את יכולת חסינת הכדורים של השריון.
