Jest stosowany głównie jako przeciwutleniacz, środek ochrony roślin, żywica syntetyczna, produkt farmaceutyczny, półprodukt do produkcji pestycydów oraz surowiec do produkcji aromatów i zapachów.

p-tert-butylokatechol jest ważnym produktem chemicznym o szerokim spektrum zastosowań. Jego synteza opiera się głównie na metodzie alkilacji katecholu. Według badań literaturowych, metoda alkilacji syntezy p-tert-butylokatecholu charakteryzuje się długim czasem reakcji, wysokim zapotrzebowaniem na energię, silną korozją urządzeń oraz zanieczyszczeniem środowiska spowodowanym procesem separacji produktu. Cechy te nie spełniają wymagań produkcji przemysłowej i zielonej chemii. Hydroksylacja fenoli nadtlenkiem wodoru charakteryzuje się łagodnymi warunkami reakcji, łatwymi i niedrogimi surowcami oraz wysoką przyjaznością dla środowiska, co spełnia wymagania zielonej chemii. Wśród nich, proces hydroksylacji fenolu został uprzemysłowiony, a teoretyczne badania reakcji hydroksylacji benzenu są również dość zaawansowane. Jednakże, bezpośrednie hydroksylowanie p-tert-butylofenolu nadtlenkiem wodoru w celu otrzymania p-tert-butylokatecholu jest stosunkowo rzadko opisywane.