用於有機合成，用作橡膠、塑料防老劑，汽油、變壓器油、透平油、動植物油、食品等的抗氧化劑：
2,6-二叔丁基對甲酚是國內外廣泛使用的油溶性抗氧化劑。雖毒性較大，但其抗氧化能力較強，耐熱及穩定性好，既沒有特異臭，也沒有遇金屬離子呈色反應等缺點，而且價格低廉，僅為BHA的1/5～1/8，我國仍作為主要抗氧化劑使用。壹般與BHA配合使用，並以檸檬酸或其他有機酸為增效劑。我國規定可用於食用油脂、油炸食品、餅幹、方便面、速煮米、果仁罐頭、幹魚制品和腌臘肉制品，最大使用量0.2g/kg。本品也具有壹定的抗菌作用，但較BHA弱
2,6-二叔丁基對甲酚可作為飼料抗氧化劑，保護飼料中的維生素，防止脂肪和蛋白質的氧化損失。也具有壹定的抗菌作用。最大用量150g/t。
2,6-二叔丁基對甲酚作為通用型酚類抗氧劑，還廣泛用於高分子材料、石油制品和食品加工工業中。本品是常用的橡膠防老劑。對熱、氧老化有壹定的防護作用，也能抑制銅害。單獨使用沒有抗臭氧能力，但與抗臭氧劑及蠟並用可防護天候的各種因素對硫化膠的損害。在丁苯膠中亦可作為膠凝抑制劑。在橡膠中壹般用量為0.5-3份。當用量增至3-5份時亦不會噴霜。本品還可做為合成橡膠後的處理和貯存時的穩定劑，可用於丁苯橡膠、順丁橡膠、乙丙橡膠、氯丁橡膠等膠種。抗氧劑264在壹些高分子材料中是有效的抗氧劑。本品在聚乙烯、聚氯乙烯（用量0.01-0.1%）及聚乙烯基醚中是有效的穩定劑。