Stosowany jest głównie jako przeciwutleniacz, środek ochrony roślin, żywica syntetyczna, farmaceutyka, półprodukt do pestycydów oraz surowiec o smaku i zapachu.

p-tert-butylokatechol jest ważnym wysokowartościowym produktem chemicznym o szerokim zakresie zastosowań. Jego synteza opiera się na ogół na metodzie alkilowania katecholu. Według badań literaturowych metoda alkilowania do syntezy p-tert-butylokatecholu charakteryzuje się długim czasem reakcji, dużym zapotrzebowaniem na energię, poważną korozją urządzeń i 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 uprzemysłowiono proces hydroksylacji fenolu, a teoretyczne badania reakcji hydroksylacji benzenu są również dość dojrzałe. Jednakże stosunkowo rzadko donoszono o bezpośredniej hydroksylacji p-tert-butylofenolu nadtlenkiem wodoru w celu wytworzenia p-tert-butylokatecholu.