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

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