ほとんどの産業利用は長らく、「硬さ」に関係していた。工作機械や切削道具の理想的な材料として利用されている。前述の通り、全ての物質で最も硬いことから、あらゆる物（ダイヤモンド自身も）を研磨、切断、摩減させる。例えば、ドリルの刃、のこぎり、精密研磨用の砥石に粉末が使用され、最も一般的な利用方法となっている。しかしこれらの道具は高温になる作業にはむかない。例えば、高速で鉄合金を加工する場合、摩擦により生じる熱で炭素が鉄に溶解しやすくなるため、これらの道具は他のものよりも非常に摩耗しやすいからである。切削道具においては、切断部分の表面上に焼結した金属（コバルト等）にダイヤモンドの微粒子を分散しているものが多い。このダイヤは産業界で主に多結晶ダイヤモンド（Polycrystalline diamond, PCD）と言われている。PCDは切削工具以外にも採掘用機械にも使用される。以前は金属にCVDダイヤモンドをコーティングした工具が作製されたが、現在はPCD工具に取って代わるほど期待されていない。
大抵の電気絶縁体と異なり、純粋なダイヤモンドは結晶内の強い共有結合により熱伝導に優れ、それはあらゆる固体物質の中で最も大きい。また99.9%の質量数12の炭素（¹²C）で構成される単結晶の合成ダイヤモンドは全物質中で最大の熱伝導率を有し、室温での値は30 W/cm・Kで、銅の7.5倍である。しかし天然ダイヤモンドの熱伝導率は合成ダイヤモンドのそれより1.1%減少する。それは、天然ダイヤには¹³Cが含まれ、格子内の異質物としてふるまうからである。この高い熱伝導性を用いて、宝石商と宝石学者らは熱電極プローブで模倣品との鑑別をしている。先端に高純度の銅を取り付けたプローブは、1組2本の電池可動サーミスタで成り立つ。一方のサーミスタは熱を発生させ、他方は温度を測定している。ダイヤモンドを例に挙げると、それはプローブ先端からの熱エネルギーを瞬時に伝え、もう一つのプローブで内部の温度変化を計測する。この試験に要する時間はわずか2、3秒である。
全て少なからず炭素以外の原子を含んでいるが、含まれる不純物は除去されるべきであるが、これが何らかの特性を決定づけている。例えば、純粋なものは電気絶縁体であるが、ホウ素をドープすると電気伝導性を示し、電子工学分野での応用が期待できる。窒素が含まれると、格子転位（結晶構造内に起こる欠陥）の移動を妨げ、格子に圧縮応力が加わるため、硬度と靱性が増す。
ダイヤモンドは最も硬い物質であることが知られているが、「硬度」は、ある物質で引っ掻いた時の傷付きにくさを最も軟らかい数値の「1」から「10」までの鉱物を定義したモース硬度のことであり、ダイヤモンドのモース硬度は最も硬い「10」である。合成ダイヤモンドの硬度は、純度、結晶完全性、結晶方位に依存する。欠陥がなく結晶がより完全に近い程、また立方体型のダイヤモンド格子の対角線に沿った[111]方向の結晶面が硬い。CVD法により合成したナノ結晶ダイヤモンドは、単結晶ダイヤモンドの30% - 75%の硬度を持ち、特殊な方法で硬度を調節することも可能である。高温高圧法により生成したナノダイヤモンド（ハイパーダイヤモンド）は、全ての天然ダイヤモンドよりも硬いことが知られている。
一つの単結晶か、またより小さい結晶の集合体である多結晶で構成されているが、無色透明で単結晶のものは宝石として利用され、多結晶のものは多数の小粒子で成り、裸眼でも光の強い吸収と散乱が確認でき、宝石には向かない。これらは構成している結晶の粒子平均サイズで表わし、数nmから数百μmの範囲に広がり、それぞれナノ結晶ダイヤモンド、マイクロ結晶ダイヤモンドといわれ、採掘道具や切削用具などに利用される。
一般的には結晶構造の欠陥により決定づけられ、純粋または高い結晶完全性をもつものは濁りが無く透明であるが、硬度や光の分散、化学的安定性は一般に取引されているものと変わりがない。高い熱伝導率を有するものは産業的にも重要である。全て光の分散能力は高いが、合成方法の違いによりその他の特性も異なる。
高校卒業後、地元の東洋工業(現マツダ)に入社。東洋工業蹴球部に入部した。1951年、全広島の一員として、スウェーデンのプロチーム・ヘルシンボリIFと対戦、初の国際試合を体験した。全広島は渡部英麿、福原らに小畑実、銭村健次ら東洋工業の選手も参加したチームだった。東洋工業は樽谷明・重松良典ら有力選手の加入で徐々にチーム力を強化し1954年、実業団チームとして初めて日本選手権(天皇杯の前身)決勝に進出。慶大BRBとの決勝は、第4延長までもつれ意識不明の選手が出るという日本サッカー史に残る死闘を演じるも敗れた(3-5)。翌1955年は全日本実業団でまたも準優勝(0-2田辺製薬)、しかし翌1956年にライバル・田辺製薬の七連覇を阻み(4-0)同大会を初優勝してチームに初のタイトルをもたらす。翌1957年、同大会準優勝(0-2田辺製薬)、天皇杯も準優勝(1-2中大クラブ)。1959年、天皇杯・実業団ともに3位。1960年国体優勝。当時の東洋工業では高卒入社だと昇進試験はなく大卒入社との格差が存在した。下村はこれを見返そうとオリンピックに出ることを目標に頑張った。その結果全日本にも選ばれ、1953年6月14日明治神宮外苑競技場で行われた国際親善試合対キッカーズ・オッフェンバッハ戦で初ベンチ入り。初出場（Bキャップ）は1953年11月29日明治神宮競技場で行われた対DIFユールゴルデン戦で、後半から渡部英麿に代わり途中出場する。1954年W杯スイス大会アジア予選では同年3月に行われた韓国戦2試合にベンチ入りしている。1956年メルボルンオリンピック代表に選ばれた。ちなみに、地方のチーム出身でしかも高卒なのは下村だけだった。同年10月25日五輪本戦前に後楽園で行われたアメリカ・アマチュア戦で日本代表初先発を飾る。1958年、東京アジア大会の日本代表に選ばれている。当時の代表では津田幸男や古川好男が正GKに君臨し、控えGK枠を争っている状況であった。1961年、現役を引退。