人类认识铁，最先是从天上开始的。在冶铁技术发明之前，古人见过的最像样的 “铁”，是从天上掉下来的陨铁。法文里 “钢铁冶金（siderurgie）” 这个词，就源于 “sideral”—— 天体发射出来的意思。陨铁在太空飞行中缓慢冷却，大约每百万年下降 1 到 100 摄氏度，因而形成粗大的晶格组织，有的晶格能达到几厘米，这种结构不需要冶炼，直接用石器也能把它加工成器物。因为数量稀少，陨铁在古代被当作圣物，两河流域的苏美尔人甚至把铁叫作 “天上的铜”。在融化铁矿石的方法问世之前，人类不可能大量得到铁，它一直带着一层神秘色彩。
真正的人工冶铁，西亚走在了前面。一般认为，公元前 14 世纪前后，安纳托利亚的赫梯人掌握了冶铁技术，铁器时代由此开启。此后铁逐渐取代铜，成为使用最广泛的金属。而中国的人工冶铁起步较晚 —— 公认中原地区最早的人工冶铁制品，发现于公元前 8 世纪的河南三门峡虢国墓地，比西亚赫梯人要晚一千年以上。
但中国的冶铁有一个特殊之处：起步晚，却很快追了上来。冶铁术大约在西周时期传入或发明，可是一经掌握，很快就出现了生铁，使中国成为世界上最早发明并使用生铁的国家。生铁是把铁矿石与木炭交替铺设在高炉里，加热到 1150 到 1300 摄氏度，让铁变成铁水，再通过模具铸造成各种铁器。这项液态生铁铸造技术，据记载于公元前 6 世纪在中国出现，战国时期已经广泛用生铁制造工具。而欧洲直到 14 世纪才炼出生铁，中间差了近两千年。中国生铁发明得早，很大程度是因为古人掌握了高温冶炼技术。
考古实物把这条线索钉得很实。1964 年，江苏六合程桥镇出土一件春秋晚期的铁块，经鉴定是白口生铁，这是我国出土并经科学分析的最早生铁实物；山西曲沃天马 — 曲村遗址发现的两件铸铁器残片，年代到公元前 8 世纪；程桥出土的铁丸，年代在公元前 6 到 5 世纪。除了生铁，早期还有一种 “块炼铁”，是在 800 到 1000 摄氏度的条件下，由木炭还原铁矿石得到的海绵状铁块，需要反复锻打才能成型。程桥出土的铁条，经鉴定就是由块炼铁锻打而成的；湖南长沙识字岭楚墓出土的铁凹口形锄，器形上看则是生铁铸造的。
河南三门峡虢国墓地出土的那件人工冶铁制品，考古界常提 —— 它是一柄玉柄铁剑，铁质剑身配着玉质剑柄，年代约在公元前 8 世纪，是目前公认中原地区最早的人工冶铁实物之一。这件剑的铁，据分析还是由陨铁或早期块炼铁锻打而来，说明中原冶铁刚起步时，铁仍被当作稀罕物，只有贵族才用它做随葬品。
从生铁到钢，中国人又走了几步。春秋战国之际，古人发明了铸铁退火技术，把生铁制品加热处理，降低脆性、提高韧性。经过战国时期的不断改进，到汉代基本形成了生铁冶炼、再用生铁制钢的技术体系 —— 炒钢、灌钢这些工艺，都是在这个体系里长出来的，汉末已经出现 “灌钢法”。这套以生铁为基础的钢铁冶金体系，被视作世界冶金史上的重大创造。
铁器真正改变社会，靠的是它的大规模普及。古人把反复折叠锻打铁料、去除杂质、让钢更坚韧的工艺叫 “百炼”，”百炼成钢” 这个成语就是这么来的。战国中晚期，铁器不再只是贵族的随葬品，而成了田野里真正的农具，铁犁、铁锄、铁镰在各地出土，把当时的生产力抬到了青铜时代够不着的高度。从陨石里偶然拾到的那一块 “天上的铁”，到高炉里流出的铁水，再到汉代成熟的炼钢体系，人类用了上千年，才把这种金属从天上请进人间，变成今天钢铁世界的第一块基石。铁的故事，本质上是人怎样驯服一种坚硬金属的故事 —— 先是仰望它，再是找到它，最后是让它在炉火里按人的意愿成型。
