เหล็กเสริมคอนกรีตความแข็งแรงสูงออกแบบสำหรับการใช้งานที่ต้องการความทนทานสูง เช่น ตึกสูง สะพาน และสถานที่นิวเคลียร์ ซึ่งเหล่านี้มีความแข็งแรงในการยืด ≥500 MPa โดยได้มาจากการผสมโลหะไมโคร (แวนาเดียม นิโอเบียม ไทเทเนียม) หรือการบำบัดทางกลและอุณหภูมิ ส่งผลให้มีโครงสร้างเม็ดเล็กที่รวมความแข็งแรง (500–600 MPa) กับความยืดหยุ่น (Agt ≥7.5% เพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานแผ่นดินไหว) เกรดทั่วไป ได้แก่ HRB 500 (จีน), ASTM A1035 (สหรัฐอเมริกา, 550 MPa yield) และ BS 8666 Grade 600B (ยุโรป, 600 MPa) มีการออกแบบเส้นรอบวงขั้นสูง (เช่น เส้นรอบวงสามมิติใน GB/T 1499.2) เพื่อเพิ่มความแข็งแรงของพันธะขึ้น 25% เมื่อเทียบกับเหล็กเสริมแบบปกติ ข้อดีหลักๆ คือการลดการใช้วัสดุ (ใช้เหล็กน้อยกว่า 20–30% เมื่อเทียบกับเหล็กเสริมเกรด 400) และเพิ่มความสามารถในการต้านทานไฟ โดยยังคงความแข็งแรง 80% ที่อุณหภูมิ 300°C เป็นเวลา 2 ชั่วโมง การควบคุมคุณภาพเกี่ยวข้องกับการทดสอบอย่างเข้มงวด: การทดสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงเพื่อตรวจจับข้อบกพร่องภายใน การทดสอบความเหนื่อยล้า (2 ล้านรอบที่ 60% ของความแข็งแรงในการยืด) และการทดสอบศักยภาพการกัดกร่อน (ASTM G59) สำหรับผลิตภัณฑ์เคลือบ การใช้งานครอบคลุมโครงการขนาดใหญ่ เช่น ตึกสูง (เสริมกำแพงแกนกลาง), สะพานระยะยาว (แผ่นดาดฟ้า) และโรงงานอุตสาหกรรม (ฐานเครื่องจักร) โดยปฏิบัติตามมาตรฐานที่เข้มงวด เช่น AISC 341 (โครงสร้างเหล็กสำหรับแผ่นดินไหว) และ EN 1992-1-1 (Eurocode 2) ผู้ผลิตมักให้การสนับสนุนการวิเคราะห์องค์ประกอบจำกัดเพื่อปรับปรุงการวางตำแหน่งของเหล็กเสริม ลดต้นทุนการก่อสร้าง ในขณะที่ยังคงความปลอดภัยสำหรับกรณีโหลดสุดขั้ว