粉末冶金高速钢改变传统的熔铸工艺，采用粉末冶金技术生产的高性能高速钢或直接成型的刀具材料。成分可与一般高速钢接近。工艺过程包括雾化制粉、粉末真空脱氧、制坯及烧成三个环节。雾化制粉是依靠高速惰性气体或高压水冲击熔融的钢液流，随即雾化成细小液滴并凝固成粉。粉经脱氧、制坯后在高温下烧结成材料或刀具。组织特点是不存在化学成分的偏析，碳化物颗粒很细，分布均匀，使韧性明显改善，从而允许增加碳化物的体积分数，提高耐磨性。热处理温度范围宽，能在很高温度下加热而不出现过热。热处理变形小，锻造、轧制和磨削性得到改善，常用来生产常规方法难以制造的含钒、铌较高的高速钢。还可在粉末中添加耐磨的超硬微粉，获得介于高速钢和硬质合金之间的高性能特种高速钢。

这个工艺主要由雾化制粉和热致密化成材两部分组成。

雾化制粉就是将熔融的高速钢水通过中间漏包，流经专门喷嘴，使用高压高纯惰性气体（Ar或N2）喷射钢水流，使其雾化成细小液滴，冷却后收集起来，由于液滴很细，热容量小，故冷却速度极快，可达一千～十万℃/s。在高速冷却下，一次共晶碳化物来不及长大，从而可得到无宏观碳化物偏折的高速钢粉末。

热致密化就是把高速钢粉末装入软钢薄壁容器（包套），抽真空脱氧密封后装入热等静压机。在高温高压下，把粉末“热固结”成完全致密的压实体，即粉末冶金高速钢。由于在热固结过程中不产生液相，因此粉末冶金高速钢完全保留了粉颗粒无宏观碳化物偏析的特征，从而使各项性能得到明显提高和改善。