Het wordt voornamelijk gebruikt als antioxidant, gewasbeschermingsmiddel, kunsthars, farmaceutisch middel, pesticidetussenproduct en grondstof voor smaak en geur.

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 kenmerken voldoen niet aan de eisen van industriële productie en groene chemie. De hydroxylering van fenolen met waterstofperoxide heeft milde reactieomstandigheden, gemakkelijke en goedkope grondstoffen en een hoge milieuvriendelijkheid, die voldoet aan de eisen van groene chemie. Onder hen is het hydroxyleringsproces van fenol geïndustrialiseerd, en de theoretische studie van de benzeenhydroxyleringsreactie is ook behoorlijk volwassen. De directe hydroxylering van p-tert-butylfenol met waterstofperoxide om p-tert-butylcatechol te bereiden is echter relatief zelden gerapporteerd.