Tolueeni saadakse nii kivisöetõrvast kui ka naftast. Seda leidub bensiinis ja paljudes naftalahustites. Tolueeni kasutatakse trinitrotolueeni (TNT), tolueendiisotsüanaadi ja benseeni tootmiseks; koostisosana värvainetes, ravimites ja pesuvahendites; ning tööstusliku lahustina kummide, värvide, katete ja õlide jaoks.

Tolueenil on arvukalt rakendusi keemia- ja naftatööstuses, kusjuures Ameerika Ühendriikides kasutatakse seda aastas umbes 6 miljonit tonni ja kogu maailmas 16 miljonit tonni. Tolueeni peamine kasutusala on bensiini oktaanarvu tõstjana. Tolueeni oktaanarv on 114. Tolueen on koos benseeni, ksüleeni ja etüülbenseeniga üks neljast peamisest aromaatsest ühendist, mida rafineerimisel toodetakse bensiini jõudluse parandamiseks. Neid nelja ühendit lühendatakse ühiselt kui BTEX. BTEX on bensiini peamine komponent, moodustades tüüpilisest segust umbes 18 massiprotsenti. Kuigi aromaatsete ühendite osakaalu varieeritakse, et toota erinevaid segusid vastavalt geograafilistele ja hooajalistele vajadustele, on tolueen üks peamisi komponente. Tüüpiline bensiin sisaldab umbes 5 massiprotsenti tolueeni.
Tolueen on peamine tooraine, mida kasutatakse mitmesuguste orgaaniliste ühendite tootmiseks. Seda kasutatakse diisotsüanaatide tootmiseks. Isotsüanaadid sisaldavad funktsionaalset rühma ?N = C = O ja diisotsüanaadid sisaldavad kahte neist. Kaks peamist diisotsüanaati on tolueen-2,4-diisotsüanaat ja tolueen-2,6-diisotsüanaat. Diisotsüanaatide tootmine Põhja-Ameerikas on ligi miljard naela aastas. Üle 90% tolueen-diisotsüanaadi toodangust kasutatakse polüuretaanvahtude valmistamiseks. Viimaseid kasutatakse mööbli, voodipesu ja patjade elastse täitematerjalina. Jäigal kujul kasutatakse seda isolatsiooni, kõvade kestade katete, ehitusmaterjalide, autoosade ja rulluiskude rataste jaoks.

Bensoehappe, bensaldehüüdi, lõhkeainete, värvainete ja paljude teiste orgaaniliste ühendite tootmisel; värvide, lakkide, kummide, vaikude lahustina; tintide, parfüümide ja värvainete vedeldajana; taimedest mitmesuguste elementide ekstraheerimisel; bensiini lisandina.