Tolueno devenas de karbogudro same kiel de nafto. Ĝi troviĝas en benzino kaj multaj naftosolviloj. Tolueno estas uzata por produkti trinitrotoluenon (TNT), toluenan diizocianaton kaj benzenon; kiel ingredienco por tinkturoj, medikamentoj kaj lesivoj; kaj kiel industria solvilo por kaŭĉukoj, farboj, tegaĵoj kaj oleoj.

Tolueno havas multajn aplikojn en la kemia kaj naftoindustrio, kun proksimume 6 milionoj da tunoj uzataj ĉiujare en Usono kaj 16 milionoj da tunoj uzataj tutmonde. La ĉefa uzo de tolueno estas kiel oktana akcelilo en benzino. Tolueno havas oktanan nombron de 114. Tolueno estas unu el la kvar ĉefaj aromaj kombinaĵoj, kune kun benzeno, ksileno kaj etilbenzeno, kiuj estas produktitaj dum rafinado por plibonigi la rendimenton de benzino. Kolektive, ĉi tiuj kvar kombinaĵoj estas mallongigitaj kiel BTEX. BTEX estas grava komponanto de benzino, formante proksimume 18% laŭ pezo de tipa miksaĵo. Kvankam la proporcio de la aromataĵoj varias por produkti malsamajn miksaĵojn por plenumi geografiajn kaj laŭsezonajn postulojn, tolueno estas unu el la ĉefaj komponantoj. Tipa benzino enhavas proksimume 5% da tolueno laŭ pezo.
Tolueno estas ĉefa krudmaterialo uzata por produkti diversajn organikajn kombinaĵojn. Ĝi estas uzata por produkti diizocianatojn. Izocianatoj enhavas la funkcian grupon -N = C = O, kaj diizocianatoj enhavas du el ĉi tiuj. La du ĉefaj diizocianatoj estas tolueno-2,4-diizocianato kaj tolueno-2,6-diizocianato. La produktado de diizocianatoj en Nordameriko estas preskaŭ miliardo da funtoj ĉiujare. Pli ol 90% de la produktado de tolueno-diizocianato estas uzata por fari poliuretanajn ŝaŭmojn. Ĉi-lastaj estas uzataj kiel flekseblaj plenigaĵoj en mebloj, litkovriloj kaj kusenoj. En rigida formo ĝi estas uzata por izolado, malmolaj ŝelaj tegaĵoj, konstrumaterialoj, aŭtopartoj kaj rulŝuaj radoj.

En la fabrikado de benzoata acido, benzaldehido, eksplodaĵoj, tinkturfarboj, kaj multaj aliaj organikaj kombinaĵoj; kiel solvilo por farboj, lakoj, gumoj, rezinoj; diluilo por inkoj, parfumoj, tinkturfarboj; en la ekstraktado de diversaj principoj el plantoj; kiel benzina aldonaĵo.