Le comportement mécanique de l'acier 100CrMo7-3 est fortement influencé par le traitement thermique auquel il est soumis. Dans son état de recuit doux, cet acier affiche généralement une dureté Brinell maximale d'environ 217 HB, bien que certaines sources indiquent un maximum potentiel pouvant atteindre 240 HB. Cette condition plus tendre facilite grandement les opérations d'usinage. Toutefois, pour ses applications principales, l'acier est habituellement trempé et revenu dans le but d'atteindre une résistance élevée et une excellente résistance à l'usure. Après ces traitements, la dureté de surface peut approcher les 62 HRC, avec des valeurs typiques autour de 61 HRC dans le cas d'un durcissement martensitique. Par ailleurs, la résistance à la traction en condition de recuit sphéroidisé peut varier de 460 à 700 MPa, alors qu'en état de trempe et revenu, elle peut atteindre jusqu'à 2300 MPa, selon la température de revenu appliquée.

Le 100CrMo7-3 est donc un choix de premier ordre pour la fabrication de roulements, qu'ils soient de petites ou de grandes dimensions. Sa versatilité l'amène à être utilisé non seulement pour des roulements de taille moyenne et grande, mais aussi pour des petits et moyens rouleaux employés dans les procédés de laminage à froid. L'acier se prête également à la production d'outils destinés aux opérations de traitement à froid, étant particulièrement indiqué pour les bagues et rouleaux lourds dépassant 50 mm d'épaisseur effective. Au-delà des roulements et des outils, le 100CrMo7-3 trouve sa place dans divers composants de machines requérant une haute résistance à la traction, une grande dureté et une robustesse certaine. Parmi ces composants, on peut citer les roulements à billes, les rouleaux et les bagues. Cette diversité d'applications – qui va des instruments de précision aux machines industrielles lourdes – souligne la polyvalence du matériau et sa capacité à performer dans des environnements soumis à des contraintes importantes, notamment grâce à sa haute dureté et sa résistance à l'usure lorsqu'il s'agit de supporter des sollicitations par contact et des abrasions significatives.

Des alliages similaires incluent la norme EN 1.3537 (100CrMo7) et l'EN 1.3538 (100CrMo7-4), ainsi que la désignation BSI/AFNOR K 19965. La présence de ces différentes désignations facilite les échanges internationaux et les démarches de normalisation, permettant une identification et une acquisition plus aisées du matériau dans diverses régions.