เหล็กเส้นสำหรับโครงสร้างพื้นฐานถูกออกแบบมาสำหรับโครงการขนาดใหญ่ เช่น สะพาน อุโมงค์ เขื่อน และทางหลวง ซึ่งต้องการความทนทานที่ยอดเยี่ยม ความสามารถในการรับน้ำหนัก และความต้านทานต่อสภาพแวดล้อมสุดขั้ว เหล็กเส้นเหล่านี้มักใช้วัสดุเกรดแรงดึงสูง (แรงดึง ≥400 MPa) นอกจากนี้ยังใช้วัสดุขั้นสูง เช่น เหล็กกล้าไร้สนิม (ASTM A955) สำหรับสภาพแวดล้อมทางทะเล หรือเหล็กเส้นเคลือบอีพ็อกซี่ (ASTM A775) สำหรับดินที่มีคลอร์ไนด์ สิ่งที่สำคัญรวมถึงสมรรถนะต้านแผ่นดินไหว (ความยืดหยุ่นเพื่อดูดซับพลังงานจากแผ่นดินไหว) ความต้านทานการเหนื่อยล้า (สำหรับแผ่นสะพานที่รองรับน้ำหนักการจราจรแบบหมุนเวียน) และความต้านทานการกัดกร่อนระยะยาว (สำคัญสำหรับอุโมงค์ใต้ดินหรือโครงสร้างที่จมในน้ำ) เส้นผ่าศูนย์กลางปกติอยู่ระหว่าง 20 มม. ถึง 50 มม. โดยการออกแบบฟันเพื่อเพิ่มความแข็งแรงของการยึดในคอนกรีตมวลหนัก—บางโครงการใช้เหล็กเส้นแบบมีรอยกด (ASTM A996) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการยึดกลไก เหล็กเส้นโครงสร้างพื้นฐานมักผ่านกระบวนการเฉพาะ เช่น การ cán ร้อนและอบอุณหภูมิสูง (HRT) สำหรับเกรด HRB 500 และการปรับปรุงโลหะวิทยาเพื่อลดค่าคาร์บอนเทียบเท่า (CE ≤0.55%) เพื่อให้เชื่อมได้ง่ายขึ้นในสถานที่ติดตั้ง การควบคุมคุณภาพเป็นไปอย่างเข้มงวด โดยมีการทดสอบเสียงอัลตราโซนิกเพื่อตรวจจับข้อบกพร่องภายใน และการทดสอบระยะยาวในห้องทดลองพ่นเกลือ (ASTM B117) เพื่อยืนยันประสิทธิภาพของชั้นเคลือบ การออกแบบวิศวกรรมสำหรับโครงการโครงสร้างพื้นฐานรวมถึงการวิเคราะห์วงจรชีวิต เพื่อให้แน่ใจว่าเหล็กเส้นสามารถใช้งานได้มากกว่า 100 ปี และปฏิบัติตามมาตรฐานสากล เช่น Eurocode 2, AASHTO LRFD หรือ Chinese JT/T 722 สำหรับการเสริมแรงเฉพาะของสะพาน ผู้ผลิตต้องมีระบบติดตามสำหรับชุดวัสดุ และให้การสนับสนุนทางเทคนิคสำหรับการติดตั้งที่ซับซ้อน เช่น เหล็กเส้นแรงดึงภายหลังในสะพานคอนกรีต หรือระบบตรวจสอบการกัดกร่อนสำหรับถนนชายฝั่ง