S'utilitza principalment com a antioxidant, agent fitosanitari, resina sintètica, producte farmacèutic, intermedi de pesticides i matèria primera de sabor i fragància.

El p-tert-butilcatecol és un producte químic fi important amb una àmplia gamma d'aplicacions. La seva síntesi es basa generalment en el mètode d'alquilació del catecol. Segons la recerca bibliogràfica, el mètode d'alquilació per a la síntesi de p-tert-butilcatecol té un temps de reacció llarg, una alta demanda d'energia, una greu corrosió dels equips i 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 condicions de reacció suaus, matèries primeres fàcils i econòmiques i un alt respecte al medi ambient, cosa 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-tert-butilfenol amb peròxid d'hidrogen per preparar p-tert-butilcatecol s'ha reportat relativament poques vegades.