Het wordt voornamelijk gebruikt als antioxidant, gewasbeschermingsmiddel, kunsthars, farmaceutisch middel, tussenproduct bij bestrijdingsmiddelen en grondstof voor smaak- en geurstoffen.

p-tert-butylcatechol is een belangrijk fijnchemisch product met een breed scala aan toepassingen. De synthese ervan is over het algemeen gebaseerd op de alkyleringsmethode van catechol. Volgens literatuuronderzoek heeft de alkyleringsmethode voor de synthese van p-tert-butylcatechol een lange reactietijd, een hoog energieverbruik, ernstige corrosie van apparatuur en milieuvervuiling veroorzaakt door het productscheidingsproces. Deze eigenschappen voldoen niet aan de eisen van industriële productie en groene chemie. De hydroxylering van fenolen met waterstofperoxide kent milde reactieomstandigheden, eenvoudige en goedkope grondstoffen en een hoge milieuvriendelijkheid, wat voldoet aan de eisen van groene chemie. Het hydroxyleringsproces van fenol is geïndustrialiseerd en de theoretische studie van de benzeenhydroxyleringsreactie is ook behoorlijk vergevorderd. De directe hydroxylering van p-tert-butylfenol met waterstofperoxide om p-tert-butylcatechol te bereiden is echter relatief zelden gerapporteerd.