「栃の実」とよばれる果実の中にある種子は、デンプンやタンパク質を多く含み、あく抜きして栃餅などを作って食用にする。食用の歴史は古く、縄文時代の遺跡からも出土している。例えば、埼玉県川口市の赤山遺跡では栃の実の加工工場ともいうべき施設があったことが分かっており、大型の土器、臼代わりに利用された石、木製の水槽などが出土している。渋抜きはコナラやミズナラなどの果実（ドングリ）よりも手間がかかり、長期間流水に浸す、大量の灰汁で煮るなど高度な技術が必要だが、収穫量が多いため、かつては耕地に恵まれない山村ではヒエやドングリと共に主食の一角を成し、常食しない地域でも飢饉の際の食料（救荒作物）として重宝され、天井裏に備蓄しておく民家もあった。積雪量が多く、稲作が難しい中部地方の山岳地帯では、盛んにトチの実の採取、保存が行われていた。そのために森林の伐採の時にもトチノキは保護され、私有の山林であってもトチノキの勝手な伐採を禁じていた藩もある。山村の食糧事情が好転した現在では、食料としての役目を終えたトチノキは伐採され木材とされる一方で、渋抜きしたトチの実をもち米と共に搗いた栃餅、栃煎餅が現在でも郷土食として受け継がれ、土産物にもなっている。
蜜源植物.
花はミツバチが好んで吸蜜に訪れ、養蜂の蜜源植物としても知られる。ただし、拡大造林政策などによって低山帯が一面針葉樹の人工林と化していき、トチノキなどが多い森林は減少し日本の養蜂に大きな打撃を与えた。トチの蜜は少しクセのあるとも評されている。
薬用.
薬用部位とするのは種子と樹皮で、種子を天日乾燥して調製したものは娑羅子（さらし）と称して生薬とする。薬効は下痢、扁桃炎、水虫、たむし、打撲、捻挫に効能があるとされ、百日咳や胃にも効果があるといわれている。樹皮は薬用樹キナノキの代用になるといわれている。実を水で浸出したものが馬の眼病を治す効果があるという。
文化・文学.
トチノキの花言葉は、「天才」「博愛」とされる。
小学校の国語の教科書にも採用されている斎藤隆介著の児童文学『モチモチの木』に登場する木は、このトチノキである。