碳素工具钢主要用于制作各种小型工具。它的碳质量分数为0. 65%～1. 35%。经过淬火及低温回火处理后可获得高硬度、高耐磨性。碳素工具钢分为优质级(WS≤0. 03%，Wp≤0.035%)和高级优质级（Ws≤0.02%，Wp≤0. 03%）两大类。

这类钢号命名的方法是“碳”的汉语拼音“T”加上碳质量分数的千分数。如T10，表示碳的质量分数千分之十即1. 0%的碳素工具钢。对于高级优质的碳素工具钢须在钢号尾部加“A”，如T10A。优质级的不加质量等级符号。碳素工具钢中锰的质量分数严格控制在0. 4%以下。个别钢为了提高其淬透性，锰的质量分数上限提高到0.6%，这时，该钢号尾部要标出元素符号“Mn”。如T8Mn，以有别于T8钢。

碳素工具钢在机械加工前一般进行球化退火，硬度低于220HBW。最终热处理为淬火及低温回火，组织为回火马氏体+粒状渗碳体。其硬度可达60~ 64HRC，具有很高的耐磨性，价格又便宜，生产上得到广泛应用。

碳素工具钢用于制作刀具的缺点是热硬性差（热硬性是指钢在高温下保持高硬度的能力），当刃部温度高于250℃时，其硬度和耐磨性会显著降低。此外，这类钢的淬透性也低，并容易产生淬火变形和开裂。因此，碳素工具钢大多用于制造刃部受热程度较低的手用工具和低速、小进给量的机用工具，亦可制作形状简单、尺寸较小的模具以及量具。