Uglavnom se koristi kao antioksidans, sredstvo za zaštitu bilja, sintetička smola, farmaceutski proizvod, pesticidni međuprodukt i sirovina za okus i miris.

p-terc-butilkatehol je važan fini kemijski proizvod sa širokim rasponom primjene. Njegova sinteza se općenito temelji na metodi alkilacije katehola. Prema istraživanjima literature, metoda alkilacije za sintezu p-terc-butilkatehola ima dugo vrijeme reakcije, visoku potrošnju energije, ozbiljnu koroziju opreme i onečišćenje okoliša uzrokovano procesom odvajanja produkta. Ove karakteristike ne zadovoljavaju zahtjeve industrijske proizvodnje i zelene kemije. Hidroksilacija fenola vodikovim peroksidom ima blage reakcijske uvjete, jednostavne i jeftine sirovine te visoku ekološku prihvatljivost, što zadovoljava zahtjeve zelene kemije. Među njima, proces hidroksilacije fenola je industrijaliziran, a teorijska studija reakcije hidroksilacije benzena je također prilično zrela. Međutim, izravna hidroksilacija p-terc-butilfenola vodikovim peroksidom za pripravu p-terc-butilkatehola relativno je rijetko opisana.