工业上有多种方法生产异戊二烯。除C馏分分离得异戊二烯外，工业上还采用合成法生产。例如：采用C以下的有机原料如丙烯、异丁烯、甲醛、丙酮和乙炔来合成；也可从C馏分中的异戊烷、异戊烯脱氢制得。由于各国原料价格和供应情况不同，不同国家采取的合成方法也有所不同，但更多的异戊二烯还是直接来自碳五馏分分离。还有以下方法：
丙烯二聚法
由美国固特异轮胎和橡胶公司及科学设计公司开发。过程分为三步:丙烯催化二聚成 -甲基-1-戊烯，-甲基-1-戊烯异构成 2-甲基-2-戊烯，后者再脱甲基生成异戊二烯。采用此法生产每吨异戊二烯需丙烯2t，在丙烯来源丰富、价格便宜的地区采用此法有利，1962年在美国曾建成一套年产60kt的生产装置，1976年因爆炸事故而停产。
异丁烯-甲醛法
1969年,苏联首先建成此法工业生产装置，主要生产过程分为两步：异丁烯和甲醛在酸性催化剂存在下缩合成4，4-二甲基-1,3-二氧六环；缩合物在固体磷酸钙催化剂存在下，于250～280C用蒸汽稀释热分解成异戊二烯。第一步反应异丁烯和甲醛转化率可达90％以上，第二步4，4-二甲基-1,3-二氧六环的转化率为80％～90％；异戊二烯总收率为50％～80％。此法原料来源广泛，反应条件缓和，但副产物（主要为间戊二烯）较多，产品成本较高。
乙炔-丙酮法
由意大利斯纳姆公司开发,过程由三步组成：乙炔与丙酮合成炔醇，炔醇选择加氢和烯醇脱水生成异戊二烯。此法的优点是三步反应的转化率及选择性均较高，异戊二烯纯度高，但是乙炔价格高，只有在乙炔来源丰富的地区才有利。意大利曾用此法建成一套年产30kt异戊二烯生产装置。
异戊烷及异戊烯脱氢
由异戊烷二步脱氢生成异戊二烯的方法是苏联生产异戊二烯的主要方法。两步脱氢反应均为可逆吸热反应，反应受热力学平衡限制。
裂解馏分分离
当采用石脑油、轻柴油等液体原料进行裂解时,副产C馏分中含有大量异戊二烯(约15％～25％),异戊二烯的产率约为乙烯产率的1/30。裂解C馏分价格低廉，来源广泛，因而利用裂解C馏分不但促进了异戊二烯的生产，也同时提高了乙烯装置的经济效益。但裂解C馏分组分复杂，直接精馏难以得到纯度较高的异戊二烯产品。通常采取萃取精馏及共沸精馏法由裂解C馏分中分离高纯度异戊二烯。已经工业化的萃取精馏溶剂有乙腈、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮。
