Od 1927. do 1928., JC Patrick iz Sjedinjenih Država prvi je sintetizirao polisulfidnu gumu (politetraetilen sulfid). WH Carothers je sintetizirao 2-hloro-1,3-butadien metodom JA Newlanda kako bi dobio neoprensku gumu.
Godine 1931. DuPont je izveo malu proizvodnju. Sovjetski Savez je koristio metodu S.Β. Lebedev je sintetizirao butadien iz alkohola i koristio metalni natrijum kao katalizator za provođenje polimerizacije tečne faze kako bi se dobio natrijum butadien kaučuk. Godine 1931. izgrađena je proizvodna jedinica od 10000-tona.
U istom periodu, Njemačka je sintetizirala butadien iz acetilena i natrijuma kao katalizator za pripremu natrijum-butadienske gume. Početkom 1930-ih, uspostavljanje teorije makromolekularne dugolančane strukture Njemačke H. Staudinger (1932) i teorije lančane polimerizacije Sovjetskog Saveza HH Semenov (1934) postavili su temelje za polimernu disciplinu. Istovremeno, proces polimerizacije i kvaliteta gume su također značajno poboljšani. Reprezentativne vrste gume koje su se pojavile u ovom periodu su: stiren-butadien kaučuk dobijen kopolimerizacijom butadiena i stirena i nitrilni kaučuk dobijen kopolimerizacijom butadiena i akrilonitrila.
Njemačka kompanija je 1935. godine prvi put proizvela nitrilnu gumu. Preduzeće je 1937. godine izgradilo pogon za industrijsku proizvodnju stiren-butadien kaučuka u Hemijskom kombinatu Buna. Zbog svojih odličnih sveobuhvatnih performansi, stiren-butadien kaučuk je i dalje najveća vrsta sintetičke gume, a nitrilna guma je guma otporna na ulje i još uvijek je glavna vrsta specijalne gume. Također je jedan od sirovina za gumene čizme otporne na ulje.
Početkom 1940-ih, zbog hitne ratne potrebe, promoviran je razvoj i puštanje u rad tehnologije butil-kaučuka. Godine 1943. Sjedinjene Države su započele probnu proizvodnju butilne gume. Do 1944. godišnja proizvodnja butilne gume u Sjedinjenim Državama i Kanadi iznosila je 1.320 tona, odnosno 2.480 tona. Butil guma je vrsta sintetičke gume koja ne propušta zrak. Pogodan je za sve vrste zaštitnih čizama. To je prvi izbor za fabrike za proizvodnju gumenih čizama. Kasnije, postoje mnoge nove vrste specijalne gume, kao što je General Electric Company. Silikonska guma je proizvedena 1944. godine, a poliuretanska guma (vidi poliuretan) je proizvedena u Njemačkoj i Ujedinjenom Kraljevstvu početkom 1940-ih.
Tokom Drugog svjetskog rata, Japan je okupirao područja proizvodnje prirodnog kaučuka kao što je Malezija, što je dalje promoviralo razvoj i proizvodnju sintetičkog kaučuka u Sjevernoj Americi i Sovjetskom Savezu, što je povećalo svjetsku proizvodnju sintetičke gume sa 23,12 kt 1939. na 885,5 in. 1944. Kt. Nakon rata, proizvodnja sintetičkog kaučuka varirala je između 432,9 i 893,9 kt između 1945. i 1952. godine, jer je prirodni kaučuk obnovljen.