Toluen er avledet fra kulltjære så vel som petroleum.Det forekommer i bensin og mange petroleumsløsningsmidler.Toluen brukes til å produsere trinitrotoluen (TNT), toluendiisocyanat og benzen;som en ingrediens for fargestoffer, medikamenter og vaskemidler;og som et industrielt løsemiddel for gummi, maling, belegg og oljer.

Toluen har mange bruksområder i den kjemiske og petroleumsindustrien, med ca. 6 millioner tonn brukt årlig i USA og 16 millioner tonn brukt globalt.Den viktigste bruken av toluen er som en oktanforsterker i bensin.Toluen har en oktantall på 114. Toluen er en av de fire viktigste aromatiske forbindelsene, sammen med benzen, xylen og etylbenzen, som produseres under raffinering for å forbedre bensinens ytelse.Til sammen er disse fire forbindelsene forkortet som BTEX.BTEX er en hovedkomponent i bensin, og utgjør omtrent 18 vekt% av en typisk blanding.Selv om andelen av aromatene er variert for å produsere forskjellige blandinger for å møte geografiske og sesongmessige krav, er toluen en av hovedkomponentene.En typisk bensin inneholder omtrent 5 vekt% toluen.
Toluen er et primært råstoff som brukes til å produsere ulike organiske forbindelser.Det brukes til å produsere diisocyanater.Isocyanater inneholder den funksjonelle gruppen ?N = C = O, og diisocyanater inneholder to av disse.De to hoveddiisocyanatene er toluen 2,4-diisocyanat og toluen 2,6-diisocyanat.Produksjonen av diisocyanater i Nord-Amerika er nærmere en milliard pund årlig.Mer enn 90 % av produksjonen av toluendiisocyanat brukes til å lage polyuretanskum.Sistnevnte brukes som fleksibel fyll i møbler, sengetøy og puter. I stiv form brukes den til isolasjon, harde skallbelegg, byggematerialer, bildeler og rulleskøytehjul.

Ved fremstilling av benzosyre, benzaldehyd, eksplosiver, fargestoffer og mange andre organiske forbindelser;som løsemiddel for maling, lakk, tannkjøtt, harpiks;tynner for blekk, parfyme, fargestoffer;i utvinning av ulike prinsipper fra planter;som bensintilsetning.