Uporablja se predvsem kot antioksidant, sredstvo za zaščito rastlin, sintetična smola, farmacevtski izdelek, pesticidni vmesni material ter surovina za arome in dišave.

p-terc-butilkatehol je pomemben fini kemični produkt s širokim spektrom uporabe. Njegova sinteza običajno temelji na metodi alkilacije katehola. Glede na raziskave v literaturi ima metoda alkilacije za sintezo p-terc-butilkatehola dolg reakcijski čas, visoko porabo energije, resno korozijo opreme in onesnaževanje okolja, ki ga povzroča postopek ločevanja produktov. Te značilnosti ne izpolnjujejo zahtev industrijske proizvodnje in zelene kemije. Hidroksilacija fenolov z vodikovim peroksidom ima blage reakcijske pogoje, enostavne in poceni surovine ter visoko prijaznost do okolja, kar izpolnjuje zahteve zelene kemije. Med njimi je postopek hidroksilacije fenola industrializiran, teoretična študija reakcije hidroksilacije benzena pa je prav tako precej zrela. Vendar pa je bila neposredna hidroksilacija p-terc-butilfenola z vodikovim peroksidom za pripravo p-terc-butilkatehola opisana relativno redko.