Es wird hauptsächlich als Antioxidans, Pflanzenschutzmittel, Kunstharz, Pharmazeutikum, Pestizidzwischenprodukt und Rohstoff für Geschmacks- und Duftstoffe verwendet.

p-tert-Butylcatechol ist ein wichtiges Feinchemikalienprodukt mit einem breiten Anwendungsspektrum. Seine Synthese basiert im Allgemeinen auf der Alkylierungsmethode von Catechol. Laut Literaturrecherche weist das Alkylierungsverfahren zur Synthese von p-tert-Butylcatechol eine lange Reaktionszeit, einen hohen Energiebedarf, starke Korrosion der Ausrüstung und eine Umweltverschmutzung durch den Produkttrennungsprozess auf. Diese Eigenschaften entsprechen nicht den Anforderungen der industriellen Produktion und der grünen Chemie. Die Hydroxylierung von Phenolen mit Wasserstoffperoxid weist milde Reaktionsbedingungen, einfache und kostengünstige Rohstoffe sowie eine hohe Umweltfreundlichkeit auf, was den Anforderungen der grünen Chemie entspricht. Unter ihnen wurde der Hydroxylierungsprozess von Phenol industrialisiert, und die theoretische Untersuchung der Benzolhydroxylierungsreaktion ist ebenfalls recht ausgereift. Allerdings wurde über die direkte Hydroxylierung von p-tert-Butylphenol mit Wasserstoffperoxid zur Herstellung von p-tert-Butylcatechol relativ selten berichtet.