Toluen se dobiva iz katrana ugljena, kao i iz nafte. Javlja se u benzinu i mnogim naftnim otapalima. Toluen se koristi za proizvodnju trinitrotoluena (TNT), toluen diizocijanata i benzena; kao sastojak za boje, lijekove i deterdžente; te kao industrijsko otapalo za gume, boje, premaze i ulja.

Toluen ima brojne primjene u kemijskoj i naftnoj industriji, s približno 6 milijuna tona godišnje koja se koristi u Sjedinjenim Državama i 16 milijuna tona globalno. Glavna upotreba toluena je kao pojačivač oktanskog broja u benzinu. Toluen ima oktanski broj 114. Toluen je jedan od četiri glavna aromatska spoja, uz benzen, ksilen i etilbenzen, koji se proizvode tijekom rafiniranja kako bi se poboljšale performanse benzina. Zajedno, ova četiri spoja skraćeno se nazivaju BTEX. BTEX je glavna komponenta benzina, tvoreći oko 18% težinski tipične mješavine. Iako se udio aromata mijenja kako bi se dobile različite mješavine koje zadovoljavaju geografske i sezonske zahtjeve, toluen je jedna od glavnih komponenti. Tipičan benzin sadrži približno 5% toluena težinski.
Toluen je primarna sirovina koja se koristi za proizvodnju raznih organskih spojeva. Koristi se za proizvodnju diizocijanata. Izocijanati sadrže funkcionalnu skupinu ?N = C = O, a diizocijanati sadrže dvije od njih. Dva glavna diizocijanata su toluen 2,4-diizocijanat i toluen 2,6-diizocijanat. Proizvodnja diizocijanata u Sjevernoj Americi iznosi blizu milijardu funti godišnje. Više od 90% proizvodnje toluen diizocijanata koristi se za izradu poliuretanskih pjena. Potonje se koriste kao fleksibilno punjenje u namještaju, posteljini i jastucima. U krutom obliku koristi se za izolaciju, tvrde premaze, građevinske materijale, autodijelove i kotače za role.

U proizvodnji benzojeve kiseline, benzaldehida, eksploziva, boja i mnogih drugih organskih spojeva; kao otapalo za boje, lakove, gume, smole; razrjeđivač za tinte, parfeme, boje; u ekstrakciji raznih sastojaka iz biljaka; kao dodatak benzinu.