真空回火的目的是将真空淬火的优势（产品不氧化、不脱碳、表面光滑、无腐蚀污染等）保持下来，如果不采用真空回火，将失去真空淬火的优越性。对热处理后不进行精加工、需要进行多次高温回火的精密工具更是如此。
真空回火的应用与真空淬火紧密相连，凡是真空淬火后的机械零部件，为了减少或消除淬火应力，保证相应的组织转变，提高材料的塑性和韧性，获得硬度和强度，稳定工件尺寸等工艺需要，都要经过真空回火处理。
