Sintezo 1,2-dikloroetana lahko izvedemo v naslednjih korakih:
Priprava reaktantov: Etilen (C2H4) se običajno pripravi s termičnim krekingom ogljikovodikov, kot sta zemeljski plin ali nafta. Plinski klor (Cl2) se običajno pridobiva z elektrolizo solne raztopine (natrijev klorid, NaCl, raztopljen v vodi).
Reakcija: Reakcija etilena in plinskega klora v prisotnosti katalizatorja, običajno železovega ali aluminijevega klorida, poteka v reakcijski posodi. Reakcija običajno poteka pri visoki temperaturi (približno 300-400 °C) in tlaku (približno 4-6 atm). Enačba za reakcijo je naslednja:
C2H4 + 2Cl2 → C2H4Cl2 + 2HCl
Ločevanje produktov: Po reakciji se zmes ohladi in produkti se ločijo. 1,2-dikloroetan ima vrelišče približno 83 °C, vodikov klorid (HCl) pa ima vrelišče približno -85 °C. Zato lahko 1,2-dikloroetan zlahka ločimo iz reakcijske zmesi z destilacijo. Neurejeni etilen in plinski klor se lahko vrneta nazaj v reaktor.
Čiščenje: Surovi 1,2-dikloroetan, pridobljen z destilacijo, je običajno nečist in lahko vsebuje sledi drugih kloriranih produktov. Lahko se dodatno prečisti z destilacijo pod znižanim tlakom ali s frakcionirano destilacijo. Prečiščen 1,2-dikloroetan se lahko hrani na hladnem in suhem mestu.