टोल्यूनि कोयला टार के साथ-साथ पेट्रोलियम से भी प्राप्त होता है। यह गैसोलीन और कई पेट्रोलियम सॉल्वैंट्स में होता है। टोल्यूनि का उपयोग ट्रिनिट्रोटोल्यूनि (टीएनटी), टोल्यूनि डायसोसायनेट और बेंजीन का उत्पादन करने के लिए किया जाता है; रंगों, दवाओं और डिटर्जेंट के लिए एक घटक के रूप में; और रबर, पेंट, कोटिंग्स और तेलों के लिए एक औद्योगिक विलायक के रूप में।

रासायनिक और पेट्रोलियम उद्योग में टोल्यूनि के कई अनुप्रयोग हैं, संयुक्त राज्य अमेरिका में सालाना लगभग 6 मिलियन टन और वैश्विक स्तर पर 16 मिलियन टन का उपयोग किया जाता है। टोल्यूनि का प्रमुख उपयोग गैसोलीन में ऑक्टेन बूस्टर के रूप में होता है। टोल्यूनि की ऑक्टेन रेटिंग 114 है। टोल्यूनि बेंजीन, जाइलीन और एथिलबेन्जीन के साथ चार प्रमुख सुगंधित यौगिकों में से एक है, जो गैसोलीन के प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए रिफाइनिंग के दौरान उत्पन्न होते हैं। सामूहिक रूप से, इन चार यौगिकों को BTEX के रूप में संक्षिप्त किया गया है। BTEX गैसोलीन का एक प्रमुख घटक है, जो एक सामान्य मिश्रण के वजन का लगभग 18% बनता है। यद्यपि भौगोलिक और मौसमी आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए विभिन्न मिश्रणों का उत्पादन करने के लिए सुगंधित पदार्थों का अनुपात भिन्न होता है, टोल्यूनि प्रमुख घटकों में से एक है। एक सामान्य गैसोलीन में वजन के हिसाब से लगभग 5% टोल्यूनि होता है।
टोल्यूनि एक प्राथमिक फीडस्टॉक है जिसका उपयोग विभिन्न कार्बनिक यौगिकों के उत्पादन के लिए किया जाता है। इसका उपयोग डायसोसाइनेट्स का उत्पादन करने के लिए किया जाता है। आइसोसाइनेट्स में कार्यात्मक समूह होता है ?N = C = O, और डायसोसाइनेट्स में इनमें से दो होते हैं। दो मुख्य डायसोसायनेट टोल्यूनि 2,4-डायसोसायनेट और टोल्यूनि 2,6-डायसोसायनेट हैं। उत्तरी अमेरिका में डायसोसाइनेट्स का उत्पादन सालाना एक अरब पाउंड के करीब है। टोल्यूनि डायसोसायनेट उत्पादन का 90% से अधिक का उपयोग पॉलीयुरेथेन फोम बनाने के लिए किया जाता है। उत्तरार्द्ध का उपयोग फर्नीचर, बिस्तर और कुशन में लचीले भराव के रूप में किया जाता है। कठोर रूप में इसका उपयोग इन्सुलेशन, कठोर शेल कोटिंग्स, निर्माण सामग्री, ऑटो पार्ट्स, और रोलर स्केट पहियों के लिए किया जाता है।

बेंजोइक एसिड, बेंज़लडिहाइड, विस्फोटक, रंग और कई अन्य कार्बनिक यौगिकों के निर्माण में; पेंट, लैक्कर्स, गोंद, रेजिन के लिए विलायक के रूप में; स्याही, इत्र, रंगों के लिए पतला; पौधों से विभिन्न सिद्धांतों के निष्कर्षण में; गैसोलीन योज्य के रूप में।