高性能高速钢是在普通高速钢中增加一些碳、钒及钻、硅、铌等合金元素的新钢种，提高了普通高速钢的耐热性和耐磨性，可加工不锈钢、耐热钢、高温合金和超强度钢等难加工材料。高性能高速钢主要有以下几大类：
(1)高碳高速钢高碳高速钢(如9W6M05Cr4V2简称CM2、9W18Cr4V简称9W18)，是指其含碳(c)比相似的通用高速钢高0.20%～0.25%，使钢中合金元素全部形成碳化物，从而提高钢的硬度、耐磨性和耐热性，但其强度和韧性略有下降，不能承受大的冲击。
(2)钴高速钢 高速钢中加入钻可提高钢的热稳定性，促进回火时碳化物的析出，增加弥散硬化效果，提高回火硬度，从而提高高温硬度及抗氧化能力。钴高速钢的典型牌号为W2M09Cr4VC08(M42)，其硬度高达69～70HRC，比W18Cr4V高4～5HRC，600℃高温硬度为54～55HRC。
(3)铝高速钢 铝高速钢是一种含Al不含Co的高性能高速钢。其典型牌号有W6M05Cr4V2A1(501)和w10M04Cr4V3Al(5F-6)，常温硬度为67～69HRC，600℃高温硬度可达54～55HRC，由于不含钴，仍具有较高的强度和韧性。501高速钢的综合切削性能与钴高速钢M42相当。在加工30～40HRC的调质钢时，刀具寿命比普通高速钢高3～4倍。主要缺点是加工性能较差，过热敏感性大，淬火加热温度范围窄，氧化脱碳倾向大。
(4)高钒高速钢 高钒高速钢(如w12Cr4V4Mo)的含钒(V)量提高到3%～5%，由于碳化钒量的增加，提高了高速钢的耐磨性，且能细化晶粒和降低钢的过热敏感性。其主要缺点是磨削加工性能差，切削刃容易烧伤退火，故不宜用于制造小模数插齿刀、螺纹刀具等复杂刀具。常用牌号还有W6M05Cr4V3等。
此外，高性能新钢种还有用于高强度结构钢(30～52HRC)切削加工的W12M03Cr4V3N含氮高速钢；以及用于切削难加工材料的w6M05Cr4V5siNbAl(B201)、W18Cr4V4SiNbAl(B212)等含硅铌铝高速钢，合金中的铌元素提高了强度，硅和铝提高了硬度和热稳定性，但这类高速钢由于含钒量较高，磨削加工性很差。部分常用高速钢的牌号和性能见表2-8。
