Es wird hauptsächlich als Antioxidans, Pflanzenschutzmittel, Kunstharz, Arzneimittel, Pestizid-Zwischenprodukt 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 Alkylierung von Catechol. Literaturrecherchen zufolge ist die Alkylierung zur Synthese von p-tert-Butylcatechol mit langen Reaktionszeiten, hohem Energiebedarf, starker Korrosion der Geräte und Umweltverschmutzung durch den Produkttrennungsprozess verbunden. Diese Eigenschaften genügen nicht den Anforderungen der industriellen Produktion und der grünen Chemie. Die Hydroxylierung von Phenolen mit Wasserstoffperoxid zeichnet sich durch milde Reaktionsbedingungen, einfache und kostengünstige Rohstoffe und eine hohe Umweltverträglichkeit aus, sodass sie den Anforderungen der grünen Chemie gerecht wird. Unter diesen Verfahren wurde der Hydroxylierungsprozess von Phenol industrialisiert, und auch die theoretische Untersuchung der Benzolhydroxylierungsreaktion ist recht ausgereift. Über die direkte Hydroxylierung von p-tert-Butylphenol mit Wasserstoffperoxid zur Herstellung von p-tert-Butylcatechol wurde jedoch relativ selten berichtet.