氫氣還原法是傳統的鉬粉製備方法。此方法製備鉬粉的成本比較低，並且，易進行工業化規模生產；產出的鉬粉純度較高，其粒徑一般在微米級，但達不到納米級超細鉬粉。然而，該法的製備工藝週期較長、溫度高。該法是以鉬酸銨為原料，通過焙燒、兩階段還原成鉬粉的；所採用的還原劑為氫氣。在工業生產應用上，氫氣還原法可分為：兩次還原法和一次還原法。

其中，二次還原法是當鉬酸銨焙燒得到MoO3後，經過兩個階段還原得到鉬粉的。更多資訊，請訪問：鉬粉。

它依據了還原生產中實際進行的具體步驟。所得的鉬粉呈灰色，不含有結塊及機械雜質，但是，顆粒形貌呈較粗大的針狀和片狀；經沉降法分析，所得的鉬粉顆粒範圍一般在1～30μm；其製備具體過程為：將鉬酸銨在500～600℃溫度範圍進行焙燒，得到焙燒產物，即白色或黃色粉末MoO3，其反應式如下： x(NH4)2O・yMoO3・2H2O——xMoO3+NH3↑+(x+z)H2O↑。

然後，分別把溫度控制在450～650℃和850～950℃之間進行兩階段還原。第一階段，MoO3還原成深褐色MoO2粉末： MoO3+H2——MoO2+H2O第二階段，MoO2還原成灰色鉬粉： MoO2+H2——Mo+H2O 顯然，使用該法存在費時、設備複雜等問題。

此外，也有一部分廠家採用兩步法(也稱一次還原法)生產金屬鉬粉，即將焙燒與第一階段還原合併進行，溫度控制在500～600℃。待得到MoO3粉末後，在氫氣氣氛中逐漸升溫到1100℃以上，加熱一段時間還原成鉬粉。與兩次還原法相比，使用該法可以部分簡化生產工藝，所得鉬粉的純度與二次還原法相當，顆粒形狀也沒有大的改變，但是，得到的金屬鉬粉顆粒較粗，造成由其製備的燒結坯密度較低。所以一般此方法未能在鉬絲工業生產中得到應用。

此外，在日本，有文獻論述了採用在MoO3作為主要成分的氧化鉬粉中添加微量Ni，通常，鎳添加量為0.0025%～0.03%(品質分數)，然後在氫氣氣氛中，從600℃以下(通常為550℃)的低溫開始逐漸加熱到1000℃以上(1150℃ )的高溫，還原氧化鉬粉末，得到含有微量鎳的金屬粉末。該法屬於一次還原法，因而生產工藝較簡單；同時，由於氧化鉬粉末中添加了微量鎳，起到了顆粒細化的作用，即起到還原活化的作用。因此，該方法能獲得粒度細、燒結後密度高的鉬粉；與一般的兩次還原法獲得的粉末的燒結坯相比較，其燒結坯密度顯著提高。然而，此法製備出的鉬粉的純度較低，一般運用在對鉬粉純度不太高的場合。更多資訊，請訪問：鉬及鉬粉噴塗。