Dari tahun 1927 hingga 1928, JC Patrick dari Amerika Serikat pertama kali mensintesis karet polisulfida (polytetraethylene sulfide). WH Carothers mensintesis 2-kloro-1,3-butadiena dengan metode JA Newland untuk mendapatkan karet neoprena.
Pada tahun 1931 DuPont melakukan produksi kecil-kecilan. Uni Soviet menggunakan metode С.Β. Lebedev untuk mensintesis butadiena dari alkohol, dan menggunakan logam natrium sebagai katalis untuk melakukan polimerisasi massal fase cair untuk mendapatkan karet natrium butadiena. Pada tahun 1931, unit produksi seberat 10,{3}}ton dibangun.
Pada periode yang sama, Jerman mensintesis butadiena dari asetilena dan natrium sebagai katalis untuk membuat karet natrium butadiena. Pada awal tahun 1930-an, berdirinya teori struktur rantai panjang makromolekul dari Jerman H. Staudinger (1932) dan teori polimerisasi rantai dari Uni Soviet HH Semenov (1934) meletakkan dasar bagi disiplin polimer. Pada saat yang sama, proses polimerisasi dan kualitas karet juga meningkat secara signifikan. Jenis karet representatif yang muncul selama periode ini adalah: karet stirena-butadiena yang diperoleh dengan kopolimerisasi butadiena dan stirena, dan karet nitril yang diperoleh dengan kopolimerisasi butadiena dan akrilonitril.
Pada tahun 1935, perusahaan Jerman pertama kali memproduksi karet nitril. Pada tahun 1937, perusahaan membangun pabrik produksi industri karet stirena-butadiena di Pabrik Kimia Buna. Karena kinerja komprehensifnya yang sangat baik, karet stirena-butadiena masih merupakan jenis karet sintetis terbesar, dan karet nitril merupakan karet tahan minyak, dan masih merupakan jenis karet khusus utama. Ini juga merupakan salah satu bahan baku sepatu karet tahan minyak.
Pada awal tahun 1940-an, karena kebutuhan mendesak akan perang, pengembangan dan penerapan teknologi karet butil dipromosikan. Pada tahun 1943, Amerika Serikat memulai uji coba produksi karet butil. Pada tahun 1944, produksi tahunan karet butil di Amerika Serikat dan Kanada masing-masing berjumlah 1.320 ton dan 2.480 ton. Karet butil adalah sejenis karet sintetis kedap udara. Cocok untuk semua jenis sepatu pelindung. Ini adalah pilihan pertama untuk pabrik pembuatan sepatu karet. Belakangan banyak bermunculan karet khusus jenis baru, seperti General Electric Company. Karet silikon diproduksi pada tahun 1944, dan karet poliuretan (lihat poliuretan) diproduksi di Jerman dan Inggris pada awal tahun 1940-an.
Selama Perang Dunia Kedua, Jepang menduduki daerah penghasil karet alam seperti Malaysia, yang selanjutnya mendorong pengembangan dan produksi karet sintetis di Amerika Utara dan Uni Soviet, yang meningkatkan produksi karet sintetis dunia dari 23,12 kt pada tahun 1939 menjadi 885,5 kt pada tahun 1939. 1944. Kt. Setelah perang, produksi karet sintetis berfluktuasi antara 432,9 dan 893,9 kt antara tahun 1945 dan 1952 karena pasokan karet alam kembali tersedia.