ניתן להכין טיטניום דיבוריד במגוון שיטות, כולל אך לא רק סינתזה ישירה, שיטת בורון תרמית, אלקטרוליזה מותכת, שיטת טבילה בעזרת מתכת, שיטה תרמית פחמן, סינתזה בטמפרטורה גבוהה מתפשטת עצמית (SHS), שיטת שקיעת אדים וסול -שיטת ג'ל. ההקדמה הספציפית היא כדלקמן: 12
שיטת סינתזה ישירה: אבקת טיטניום ואבקת בורון בטוהר גבוה משולבים ישירות בטמפרטורה גבוהה ליצירת טיטניום דיבוריד. שיטה זו יקרה ובדרך כלל משתמשים בה רק במעבדות.
שיטה בורותרמית: תחמוצת טיטניום ואבקת בורון מגיבים בטמפרטורה גבוהה יותר ליצירת טיטניום דיבוריד. לשיטה זו טמפרטורת תגובה נמוכה יותר, אך דרישות טוהר חומר הגלם והיחס גבוהות יותר.
שיטת אלקטרוליזה התכה: תחמוצת טיטניום מגיבה עם בוראטים ומתכת אלקליין (או אדמה אלקליין) ופלואורידים בתנאים של אלקטרוליזה מותכת ליצירת טיטניום דיבוריד.
שיטה קרבותרמית: באמצעות שיטת הפחתת פחמן, פחמן משמש כחומר מפחית להגיב עם תחמוצת טיטניום בטמפרטורה גבוהה ליצירת טיטניום דיבוריד. זוהי שיטה הנמצאת בשימוש נרחב בייצור תעשייתי.
סינתזה עצמית מתפשטת בטמפרטורה גבוהה (SHS): שיטה זו משתמשת באבקת מגנזיום כחומר מפחית, יוזמת את התגובה באמצעות מצית ומשתמשת בחום המשתחרר מהתגובה כדי להשלים את הסינתזה. לטיטניום דיבוריד המיוצר בשיטה זו יש גודל חלקיקים קטן ואחיד, אך ישנם קשיים טכניים.
שיטת שקיעת אדים ושיטת סול-ג'ל: שתי שיטות אלו משתמשות בפאזה הגז ובמצב הסול כמצב ההתחלה, בהתאמה, להכנת טיטניום דיבוריד באמצעות תגובות כימיות ותהליכי ג'ל. שתי שיטות אלו מתאימות בדרך כלל להכנה בקנה מידה מעבדתי.
לשיטות אלו יש יתרונות וחסרונות משלהן. איזו שיטה לבחור תלויה בטוהר המוצר הנדרש, עלות הייצור ודרישות ספציפיות לגודל חלקיקי המוצר ולמורפולוגיה.