טולואן מופק מזפת פחם וגם מנפט. הוא מופיע בבנזין ובממיסים רבים של נפט. טולואן משמש לייצור טריניטרוטולואן (TNT), טולואן דיאיזוציאנט ובנזן; כמרכיב לצבעים, תרופות וחומרי ניקוי; וכממס תעשייתי לגומי, צבעים, ציפויים ושמנים.

לטולואן יישומים רבים בתעשיית הכימיקלים והנפט, עם כ-6 מיליון טון בשימוש מדי שנה בארצות הברית ו-16 מיליון טון בשימוש ברחבי העולם. השימוש העיקרי בטולואן הוא כמגביר אוקטן בבנזין. לטולואן דירוג אוקטן של 114. טולואן הוא אחד מארבעת התרכובות הארומטיות העיקריות, יחד עם בנזן, קסילן ואתילבנזן, המיוצרות במהלך זיקוק כדי לשפר את ביצועי הבנזין. יחד, ארבע תרכובות אלו מקוצרות כ-BTEX. BTEX הוא מרכיב עיקרי בבנזין, המהווה כ-18% ממשקל תערובת טיפוסית. למרות ששיעור הארומטיים משתנה כדי לייצר תערובות שונות כדי לענות על דרישות גיאוגרפיות ועונתיות, טולואן הוא אחד המרכיבים העיקריים. בנזין טיפוסי מכיל כ-5% טולואן לפי משקל.
טולואן הוא חומר גלם עיקרי המשמש לייצור תרכובות אורגניות שונות. הוא משמש לייצור דיאיזוציאנטים. איזוציאנטים מכילים את הקבוצה הפונקציונלית ?N = C = O, ודיאיזוציאנטים מכילים שניים מהם. שני הדיאיזוציאנטים העיקריים הם טולואן 2,4-דיאיזוציאנט וטולואן 2,6-דיאיזוציאנט. ייצור הדיאיזוציאנטים בצפון אמריקה קרוב למיליארד פאונד בשנה. יותר מ-90% מייצור הטולואן דיאיזוציאנט משמש לייצור קצף פוליאוריטן. האחרונים משמשים כמילוי גמיש ברהיטים, מצעים וכריות. בצורה קשיחה הוא משמש לבידוד, ציפויים קשים, חומרי בניין, חלקי רכב וגלגלי גלגיליות.

בייצור חומצה בנזואית, בנזלדהיד, חומרי נפץ, צבעים ותרכובות אורגניות רבות אחרות; כממס לצבעים, לכות, גומי, שרפים; מדלל לדיו, בשמים, צבעים; במיצוי מגוון רכיבים מצמחים; כתוסף לבנזין.