Толуенът се получава от каменовъглен катран, както и от петрол. Среща се в бензин и много петролни разтворители. Толуенът се използва за производството на тринитротолуен (TNT), толуен диизоцианат и бензен; като съставка за багрила, лекарства и детергенти; и като промишлен разтворител за каучуци, бои, покрития и масла.

Толуенът има многобройни приложения в химическата и петролната промишленост, като приблизително 6 милиона тона се използват годишно в Съединените щати и 16 милиона тона в световен мащаб. Основното приложение на толуена е като октанов усилвател в бензина. Толуенът има октаново число 114. Толуенът е едно от четирите основни ароматни съединения, заедно с бензен, ксилен и етилбензен, които се произвеждат по време на рафинирането за подобряване на характеристиките на бензина. Заедно тези четири съединения са съкратено BTEX. BTEX е основен компонент на бензина, като представлява около 18% тегловно от типична смес. Въпреки че делът на ароматните съединения варира, за да се получат различни смеси, които отговарят на географските и сезонните изисквания, толуенът е един от основните компоненти. Типичният бензин съдържа приблизително 5% тегловно съдържание на толуен.
Толуенът е основна суровина, използвана за производството на различни органични съединения. Използва се за производство на диизоцианати. Изоцианатите съдържат функционалната група ?N = C = O, а диизоцианатите съдържат две от тях. Двата основни диизоцианата са толуен 2,4-диизоцианат и толуен 2,6-диизоцианат. Производството на диизоцианати в Северна Америка е близо един милиард паунда годишно. Повече от 90% от производството на толуен диизоцианат се използва за производство на полиуретанови пяни. Последните се използват като гъвкав пълнеж в мебели, спално бельо и възглавници. В твърда форма се използва за изолация, твърди покрития, строителни материали, авточасти и колела за ролкови кънки.

В производството на бензоена киселина, бензалдехид, взривни вещества, багрила и много други органични съединения; като разтворител за бои, лакове, гуми, смоли; разредител за мастила, парфюми, багрила; при извличането на различни съставки от растения; като добавка към бензина.