В основном он используется в качестве антиоксиданта, средства защиты растений, синтетической смолы, фармацевтического продукта, промежуточного продукта для пестицидов, а также сырья для производства вкусовых и ароматических веществ.

p-трет-бутилкатехин является важным продуктом тонкой химии с широким спектром применения. Его синтез, как правило, основан на методе алкилирования катехола. Согласно литературным исследованиям, метод алкилирования для синтеза p-трет-бутилкатехина имеет длительное время реакции, высокое энергопотребление, серьезную коррозию оборудования и загрязнение окружающей среды, вызванное процессом разделения продукта. Эти характеристики не отвечают требованиям промышленного производства и зеленой химии. Гидроксилирование фенолов перекисью водорода имеет мягкие условия реакции, легкое и недорогое сырье и высокую экологичность, что соответствует требованиям зеленой химии. Среди них процесс гидроксилирования фенола был индустриализирован, и теоретическое исследование реакции гидроксилирования бензола также достаточно зрелое. Однако прямое гидроксилирование p-трет-бутилфенола перекисью водорода для получения p-трет-бутилкатехина сообщалось относительно редко.