S'utilitza principalment com a antioxidant, agent de protecció de plantes, resina sintètica, farmacèutica, pesticida intermedi i matèria primera de sabor i fragància.

El p-terc-butilcatecol és un producte de química fina important amb una àmplia gamma d'aplicacions. La seva síntesi es basa generalment en el mètode d'alquilació del catecol. Segons la investigació bibliogràfica, el mètode d'alquilació per a la síntesi de p-terc-butilcatecol té un temps de reacció llarg, una gran demanda d'energia, una corrosió greu dels equips i la contaminació ambiental causada pel procés de separació del producte. Aquestes característiques no compleixen els requisits de la producció industrial i la química verda. La hidroxilació de fenols amb peròxid d'hidrogen té unes condicions de reacció suaus, matèries primeres fàcils i econòmiques i una gran compatibilitat amb el medi ambient, que compleix els requisits de la química verda. Entre ells, el procés d'hidroxilació del fenol s'ha industrialitzat, i l'estudi teòric de la reacció d'hidroxilació del benzè també és força madur. Tanmateix, la hidroxilació directa de p-terc-butilfenol amb peròxid d'hidrogen per preparar p-terc-butilcatecol s'ha informat relativament poques vegades.