Syntézu 1,2-dichlóretánu možno uskutočniť v nasledujúcich krokoch:
Príprava reaktantov: Etylén (C2H4) sa zvyčajne pripravuje tepelným krakovaním uhľovodíkov, napríklad zemného plynu alebo ropy. Plynný chlór (Cl2) sa zvyčajne získava elektrolýzou soľného roztoku (chlorid sodný, NaCl, rozpustený vo vode).
Reakcia: Reakcia etylénu a plynného chlóru v prítomnosti katalyzátora, zvyčajne chloridu železa alebo hliníka, prebieha v reakčnej nádobe. Reakcia zvyčajne prebieha pri vysokej teplote (približne 300 - 400 °C) a tlaku (približne 4 - 6 atm). Rovnica reakcie je nasledovná:
C2H4 + 2Cl2 → C2H4Cl2 + 2HCl
Separácia produktov: Po reakcii sa zmes nechá vychladnúť a produkty sa oddelia. 1,2-dichlóretán má bod varu približne 83 °C, zatiaľ čo chlorovodík (HCl) má bod varu približne -85 °C. Preto sa 1,2-dichlóretán môže ľahko oddeliť z reakčnej zmesi destiláciou. Nezreagovaný etylén a plynný chlór sa môžu recyklovať späť do reaktora.
Čistenie: Surový 1,2-dichlóretán získaný destiláciou je zvyčajne nečistý a môže obsahovať stopy iných chlórových produktov. Môže sa ďalej čistiť destiláciou za zníženého tlaku alebo frakčnou destiláciou. Vyčistený 1,2-dichlóretán sa môže skladovať na chladnom a suchom mieste.