W latach 1927–1928 JC Patrick ze Stanów Zjednoczonych jako pierwszy zsyntetyzował kauczuk polisiarczkowy (siarczek politetraetylenu). WH Carothers zsyntetyzował 2-chloro-1,3-butadien metodą JA Newlanda w celu otrzymania kauczuku neoprenowego.
W 1931 roku DuPont przeprowadził niewielką produkcję. Związek Radziecki stosował metodę С.Β. Lebiediewa do syntezy butadienu z alkoholu i zastosował metaliczny sód jako katalizator do przeprowadzenia polimeryzacji w masie w fazie ciekłej w celu otrzymania kauczuku butadienowo-sodowego. W 1931 r. zbudowano 10000-tonową jednostkę produkcyjną.
W tym samym okresie Niemcy zsyntetyzowali butadien z acetylenu i sodu jako katalizator w celu wytworzenia kauczuku butadienowo-sodowego. We wczesnych latach trzydziestych XX wieku powstanie makrocząsteczkowej teorii struktury długołańcuchowej Niemiec H. Staudingera (1932) i teorii polimeryzacji łańcuchowej Związku Radzieckiego HH Semenova (1934) położyło podwaliny pod dyscyplinę polimerów. Jednocześnie znacznie poprawiono także proces polimeryzacji i jakość gumy. Reprezentatywnymi rodzajami kauczuków, które pojawiły się w tym okresie, są: kauczuk styrenowo-butadienowy otrzymywany w wyniku kopolimeryzacji butadienu i styrenu oraz kauczuk nitrylowy otrzymywany w wyniku kopolimeryzacji butadienu i akrylonitrylu.
W 1935 roku niemiecka firma wyprodukowała po raz pierwszy kauczuk nitrylowy. W 1937 roku firma wybudowała przemysłowy zakład produkcji kauczuku styrenowo-butadienowego w Zakładach Chemicznych Buna. Ze względu na swoje doskonałe wszechstronne działanie, kauczuk styrenowo-butadienowy jest nadal największą odmianą kauczuku syntetycznego, a kauczuk nitrylowy jest kauczukiem olejoodpornym i nadal jest głównym rodzajem kauczuku specjalnego. Jest także jednym z surowców do produkcji butów gumowych olejoodpornych.
Na początku lat czterdziestych XX wieku, w związku z pilną potrzebą wojny, promowano rozwój i wdrażanie technologii kauczuku butylowego. W 1943 roku w Stanach Zjednoczonych rozpoczęto próbną produkcję kauczuku butylowego. Do 1944 roku roczna produkcja kauczuku butylowego w Stanach Zjednoczonych i Kanadzie wynosiła odpowiednio 1320 ton i 2480 ton. Kauczuk butylowy jest rodzajem szczelnego kauczuku syntetycznego. Nadaje się do każdego rodzaju obuwia ochronnego. Jest to pierwszy wybór dla fabryk produkujących buty gumowe. Później pojawiło się wiele nowych odmian specjalnej gumy, takich jak General Electric Company. Kauczuk silikonowy wyprodukowano w 1944 r., a kauczuk poliuretanowy (patrz poliuretan) w Niemczech i Wielkiej Brytanii na początku lat czterdziestych XX wieku.
Podczas drugiej wojny światowej Japonia okupowała obszary produkcji kauczuku naturalnego, takie jak Malezja, co w dalszym ciągu promowało rozwój i produkcję kauczuku syntetycznego w Ameryce Północnej i Związku Radzieckim, co zwiększyło światową produkcję kauczuku syntetycznego z 23,12 ton w 1939 r. do 885,5 w 1944. Kt. Po wojnie produkcja kauczuku syntetycznego wahała się od 432,9 do 893,9 ton w latach 1945–1952 wraz z wznowieniem dostaw kauczuku naturalnego.