Terutama digunakan sebagai antioksidan, agen perlindungan tanaman, resin sintetis, farmasi, pestisida antara, dan bahan baku perasa dan pewangi.

p-tert-butilkatekol merupakan produk kimia halus penting dengan beragam aplikasi. Sintesisnya umumnya didasarkan pada metode alkilasi katekol. Berdasarkan penelitian literatur, metode alkilasi untuk sintesis p-tert-butilkatekol memiliki waktu reaksi yang lama, kebutuhan energi yang tinggi, korosi peralatan yang serius, dan pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh proses pemisahan produk. Karakteristik ini tidak memenuhi persyaratan produksi industri dan kimia hijau. Hidroksilasi fenol dengan hidrogen peroksida memiliki kondisi reaksi yang ringan, bahan baku yang mudah dan murah, serta ramah lingkungan yang tinggi, yang memenuhi persyaratan kimia hijau. Di antara semuanya, proses hidroksilasi fenol telah diindustrialisasi, dan studi teoritis reaksi hidroksilasi benzena juga cukup matang. Namun, hidroksilasi langsung p-tert-butilfenol dengan hidrogen peroksida untuk menghasilkan p-tert-butilkatekol relatif jarang dilaporkan.