Од 1927. до 1928. године, ЈЦ Патрицк из Сједињених Држава је први синтетизовао полисулфидну гуму (политетраетилен сулфид). ВХ Царотхерс је синтетизовао 2-хлоро-1,3-бутадиен методом ЈА Невланда да би добио неопренску гуму.
Године 1931. ДуПонт је извршио малу производњу. Совјетски Савез је користио методу С.Β. Лебедев да синтетише бутадиен из алкохола и користи метални натријум као катализатор за спровођење полимеризације у течној фази да би се добила натријум-бутадиен каучук. Године 1931. изграђена је производна јединица од 10000-тона.
Током истог периода, Немачка је синтетизовала бутадиен из ацетилена и натријума као катализатор за припрему натријум-бутадиенске гуме. Почетком 1930-их, успостављање теорије макромолекуларне дуголанчане структуре Немачке Х. Штаудингер (1932) и теорије ланчане полимеризације Совјетског Савеза ХХ Семенов (1934) поставили су темеље за полимерну дисциплину. Истовремено, процес полимеризације и квалитет гуме су такође значајно побољшани. Репрезентативне врсте гуме које су се појавиле у овом периоду су: стирен-бутадиен каучук добијен кополимеризацијом бутадиена и стирена и нитрилни каучук добијен кополимеризацијом бутадиена и акрилонитрила.
Немачка компанија је 1935. године први пут произвела нитрилну гуму. Предузеће је 1937. године изградило погон за индустријску производњу стирен-бутадиен каучука у Хемијском комбинату Буна. Због својих одличних свеобухватних перформанси, стирен-бутадиен гума је и даље највећа врста синтетичке гуме, а нитрилна гума је гума отпорна на уље, и још увек је главна врста специјалне гуме. Такође је једна од сировина за гумене чизме отпорне на уље.
Почетком 1940-их, због хитне потребе за ратом, промовисан је развој и пуштање у рад технологије бутил каучука. Године 1943. Сједињене Државе су започеле пробну производњу бутилне гуме. До 1944. годишња производња бутилне гуме у Сједињеним Државама и Канади износила је 1.320 тона и 2.480 тона, респективно. Бутил гума је врста синтетичке гуме која не пропушта ваздух. Погодан је за све врсте заштитних чизама. То је први избор за фабрике за производњу гумених чизама. Касније, постоји много нових врста специјалне гуме, као што је Генерал Елецтриц Цомпани. Силиконска гума је произведена 1944. године, а полиуретанска гума (види полиуретан) је произведена у Немачкој и Уједињеном Краљевству почетком 1940-их.
Током Другог светског рата, Јапан је окупирао области производње природног каучука као што је Малезија, што је даље промовисало развој и производњу синтетичког каучука у Северној Америци и Совјетском Савезу, што је повећало светску производњу синтетичког каучука са 23,12 кт у 1939. на 885,5 ин. 1944. Кт. Након рата, производња синтетичког каучука варирала је између 432,9 и 893,9 кт између 1945. и 1952. године како је природни каучук поново почео да се снабдева.