鋼を強靭にする熱処理。JISの加工記号では「HＴ」。焼き戻しを行うのはS35C以上の中高炭素鋼や合金鋼。熱処理方法は、焼き入れ後さらに再加熱して硬くて脆い「焼き入れマルテンサイト組織」を粘りのある「焼もどしマルテンサイト組織」からトルースタイト＞ソルバイト＞パーライトなどの共晶組織にする。
焼き戻し方法は低温焼もどしと高温焼もどしがある。低温焼戻し温度は150〜200℃で1時間保持しその後炉冷で徐冷する。一方高温焼戻し温度は550〜650℃の臨界区域の高温で１時間加熱後、空冷する。靭性が必要な歯車やシャフトの製造に用いられる。
材料：中高炭素鋼（S35C以上）、合金鋼
工法：低温焼戻し：加熱炉（150〜200℃ｘ1時間保持）→炉内で徐冷、または、
高温焼戻し：加熱炉（550〜650℃ｘ１時間保持）→炉から取り出し空冷
