Syntesen af 1,2-dichlorethan kan udføres i følgende trin:
Forberedelse af reaktanterne: Ethylen (C2H4) fremstilles normalt ved termisk krakning af kulbrinter som f.eks. naturgas eller olie. Klorgas (Cl2) fås typisk ved elektrolyse af saltopløsning (natriumklorid, NaCl, opløst i vand).
Reaktion: Reaktionen mellem ethylen og klorgas i nærvær af en katalysator, typisk jern- eller aluminiumklorid, udføres i en reaktionsbeholder. Reaktionen foregår typisk ved høj temperatur (ca. 300-400 °C) og tryk (ca. 4-6 atm). Ligningen for reaktionen er som følger:
C2H4 + 2Cl2 → C2H4Cl2 + 2HCl
Adskillelse af produkter: Efter reaktionen får blandingen lov til at køle af, og produkterne adskilles. 1,2-dichlorethan har et kogepunkt på ca. 83 °C, mens hydrogenchlorid (HCl) har et kogepunkt på ca. -85 °C. Derfor kan 1,2-dichlorethan let adskilles fra reaktionsblandingen ved destillation. Den ureagerede ethylen- og klorgas kan genbruges tilbage i reaktoren.
Oprensning: Den rå 1,2-dichlorethan, der fås fra destillationen, er typisk uren og kan indeholde spor af andre klorerede produkter. Den kan renses yderligere ved destillation under reduceret tryk eller ved fraktioneret destillation. Den oprensede 1,2-dichlorethan kan opbevares på et køligt, tørt sted.