Jest głównie stosowany 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 zakresie zastosowań. Jego synteza opiera się na metodzie alkilacji katecholu. Według badań literatury, metoda alkilacji syntezy p-tert-butylokatecholu charakteryzuje się długim czasem reakcji, wysokim zapotrzebowaniem na energię, poważną korozją sprzętu i zanieczyszczeniem środowiska spowodowanym procesem separacji produktu. Te cechy nie spełniają wymagań produkcji przemysłowej i zielonej chemii. Hydroksylowanie fenoli nadtlenkiem wodoru ma łagodne warunki reakcji, łatwe i niedrogie surowce oraz wysoką przyjazność dla środowiska, co spełnia wymagania zielonej chemii. Spośród nich proces hydroksylacji fenolu został uprzemysłowiony, a teoretyczne badanie reakcji hydroksylacji benzenu jest również dość dojrzałe. Jednak bezpośrednie hydroksylowanie p-tert-butylofenolu nadtlenkiem wodoru w celu przygotowania p-tert-butylokatecholu było zgłaszane stosunkowo rzadko.