Toluen otrzymywany jest ze smoły węglowej i ropy naftowej.Występuje w benzynie i wielu rozpuszczalnikach naftowych.Toluen wykorzystuje się do produkcji trinitrotoluenu (TNT), diizocyjanianu toluenu i benzenu;jako składnik barwników, leków i detergentów;oraz jako rozpuszczalnik przemysłowy do gumy, farb, powłok i olejów.

Toluen ma liczne zastosowania w przemyśle chemicznym i naftowym, przy czym w Stanach Zjednoczonych zużywa się około 6 milionów ton rocznie, a na całym świecie 16 milionów ton.Głównym zastosowaniem toluenu jest wzmacniacz liczby oktanowej w benzynie.Toluen ma liczbę oktanową 114. Toluen jest jednym z czterech głównych związków aromatycznych, obok benzenu, ksylenu i etylobenzenu, które powstają podczas rafinacji w celu zwiększenia wydajności benzyny.Łącznie te cztery związki są określane skrótem BTEX.BTEX jest głównym składnikiem benzyny, stanowiącym około 18% wagowych typowej mieszanki.Chociaż proporcje aromatów są zróżnicowane, co pozwala uzyskać różne mieszanki spełniające wymagania geograficzne i sezonowe, toluen jest jednym z głównych składników.Typowa benzyna zawiera około 5% wagowych toluenu.
Toluen jest podstawowym surowcem stosowanym do produkcji różnych związków organicznych.Służy do produkcji diizocyjanianów.Izocyjaniany zawierają grupę funkcyjną AN = C = O, a diizocyjaniany zawierają dwie z nich.Dwa główne diizocyjaniany to 2,4-diizocyjanian toluenu i 2,6-diizocyjanian toluenu.Produkcja diizocyjanianów w Ameryce Północnej wynosi blisko miliard funtów rocznie.Ponad 90% produkcji diizocyjanianu toluenu wykorzystuje się do produkcji pianek poliuretanowych.Te ostatnie stosuje się jako elastyczne wypełnienie mebli, pościeli i poduszek. W formie sztywnej stosuje się je do izolacji, twardych powłok, materiałów budowlanych, części samochodowych i kółek do rolek.

Do produkcji kwasu benzoesowego, benzaldehydu, materiałów wybuchowych, barwników i wielu innych związków organicznych;jako rozpuszczalnik do farb, lakierów, gum, żywic;rozcieńczalnik do tuszy, perfum, barwników;w ekstrakcji różnych zasad z roślin;jako dodatek do benzyny.