Od 1927. do 1928. JC Patrick iz Sjedinjenih Država prvi je sintetizirao polisulfidnu gumu (politetraetilen sulfid). WH Carothers je sintetizirao 2-kloro-1,3-butadien metodom JA Newlanda da bi dobio neoprensku gumu.
Godine 1931. DuPont je pokrenuo malu proizvodnju. Sovjetski Savez je koristio metodu S.Β. Lebedev za sintetiziranje butadiena iz alkohola, te je koristio metalni natrij kao katalizator za izvođenje polimerizacije tekuće faze za dobivanje natrij butadien kaučuka. Godine 1931. izgrađena je proizvodna jedinica od 10{3}}tona.
Tijekom istog razdoblja Njemačka je sintetizirala butadien iz acetilena i natrija kao katalizatora za pripremu natrij butadien kaučuka. Početkom 1930-ih, uspostavljanje teorije makromolekularne dugolančane strukture Njemačke H. Staudinger (1932.) i teorija lančane polimerizacije Sovjetskog Saveza HH Semenova (1934.) postavile su temelje polimerne discipline. Istodobno, proces polimerizacije i kvaliteta gume također su značajno poboljšani. Reprezentativni tipovi kaučuka koji se pojavljuju u ovom razdoblju su: stiren-butadienski kaučuk dobiven kopolimerizacijom butadiena i stirena i nitrilni kaučuk dobiven kopolimerizacijom butadiena i akrilonitrila.
Godine 1935. njemačka tvrtka prva je proizvela nitrilnu gumu. Godine 1937. tvrtka je izgradila pogon za industrijsku proizvodnju stiren-butadien kaučuka u Kemijskom kombinatu Buna. Zbog svojih izvrsnih sveobuhvatnih performansi, stiren-butadienska guma je još uvijek najveća vrsta sintetičke gume, a nitrilna guma je guma otporna na ulje, i još uvijek je glavna vrsta posebne gume. Također je jedna od sirovina za gumene čizme otporne na ulje.
Početkom 1940-ih, zbog hitne potrebe za ratom, promoviran je razvoj i puštanje u rad tehnologije butilne gume. Godine 1943. Sjedinjene Države su započele probnu proizvodnju butilne gume. Do 1944. godišnja proizvodnja butilne gume u Sjedinjenim Državama i Kanadi iznosila je 1320 tona, odnosno 2480 tona. Butilna guma je vrsta hermetičke sintetičke gume. Pogodan je za sve vrste zaštitnih čizama. To je prvi izbor za tvornice za proizvodnju gumenih čizama. Kasnije, postoje mnoge nove vrste specijalne gume, kao što je General Electric Company. Silikonska guma proizvedena je 1944., a poliuretanska guma (vidi poliuretan) proizvedena je u Njemačkoj i Velikoj Britaniji početkom 1940-ih.
Tijekom Drugog svjetskog rata Japan je okupirao područja proizvodnje prirodnog kaučuka poput Malezije, što je dodatno pospješilo razvoj i proizvodnju sintetičkog kaučuka u Sjevernoj Americi i Sovjetskom Savezu, što je povećalo svjetsku proizvodnju sintetičkog kaučuka s 23,12 kt u 1939. na 885,5 u 1944. Kt. Nakon rata, proizvodnja sintetičkog kaučuka fluktuirala je između 432,9 i 893,9 kt između 1945. i 1952. kako je prirodna guma ponovno počela s opskrbom.