El tolueno se deriva del alquitrán de carbón y el aspirador. Ocurre en la gasolina y los solventes de titularios. El tolueno se usa para productetrinitrotolueno (TNT), diisocianato de tolueno y benceno; como ingrediente fordyes, drogas y detergentes; y como un polvo industrial para gomas, pinturas, recubrimientos y pilotos.

El tolueno tiene numerosas aplicaciones en la industria química y petrolera, con aproximadamente 6 millones de toneladas utilizadas anualmente en los Estados Unidos y 16 millones de toneladas utilizadas a nivel mundial. El uso principal del tolueno es como un refuerzo de octano en la gasolina. El tolueno tiene una calificación de octano de 114. El tolueno es uno de los cuatro compuestos aromáticos principales, junto con benceno, xileno y etilbenceno, que se producen durante la refinación para mejorar el rendimiento de la gasolina. Colectivamente, estos cuatro compuestos se abrevian como BTEX. BTEX es un componente importante de la gasolina, que forma aproximadamente el 18% en peso de una mezcla típica. Aunque la proporción de los aromáticos varía para producir diferentes mezclas para cumplir con los requisitos geográficos y estacionales, el tolueno es uno de los componentes principales. Una gasolina típica contiene aproximadamente 5% de tolueno en peso.
El tolueno es una materia prima utilizada para producir varios compuestos orgánicos. Se usa para producir diisocianatos. Los isocianatos contienen el grupo funcional? N = C = O, y los diisocianates tienen dos de estos. Los dos diisocianatos principales son el tolueno 2,4-diisocianato y el 2,6-diisocianato. La producción de diisocianatos en América del Norte está cerca de mil millones de libras anuales. Más del 90% de la producción de diisocianato de tolueno se usa para hacer espumas de potenchanes. Estos últimos se usan como muebles de relleno flexibles, ropa de cama y cojines. En forma rígida, se usa para aislamiento, recubrimientos duros, materiales de construcción, autopartes, ruedas de patinaje androlladores.

En la fabricación de ácido benzoico, benzaldehído, explosivos, tintes y muchos otros compuestos orgánicos; como solvente para pinturas, lacas, encías, resinas; más delgado para tintas, perfumes, tintes; en la extracción de varios principios de las plantas; como aditivo de gasolina.