Uglavnom se koristi kao antioksidans, sredstvo za zaštitu bilja, sintetička smola, farmaceutski, pesticidni intermedijer i sirovina arome i mirisa.

p-tert-butilkatehol je važan fini hemijski proizvod sa širokim spektrom primjena. Njegova sinteza se uglavnom zasniva na metodi alkilacije katehola. Prema literaturnim istraživanjima, metoda alkilacije za sintezu p-tert-butilkatehola ima dugo vrijeme reakcije, veliku potražnju za energijom, ozbiljnu koroziju opreme i zagađenje okoliša uzrokovano procesom separacije proizvoda. Ove karakteristike ne zadovoljavaju zahtjeve industrijske proizvodnje i zelene hemije. Hidroksilacija fenola sa vodonik peroksidom ima blage uslove reakcije, lake i jeftine sirovine i visoku ekološku prihvatljivost, koja ispunjava zahteve zelene hemije. Među njima, proces hidroksilacije fenola je industrijaliziran, a teorijsko proučavanje reakcije hidroksilacije benzena je također prilično zrelo. Međutim, direktna hidroksilacija p-terc-butilfenola sa vodikovim peroksidom za pripremu p-tert-butilkatehola je relativno rijetko prijavljena.