A 2-Pirrolidont iparilag szinte kizárólag vizes gamma-butilakton és ammónia 250-290 °C hőmérsékleten és 0,4-1,4 MPa nyomáson történő kezelésével állítják elő szilárd magnézium-szilikát katalizátorokon.
A reakciót egy csőreaktorban végzik, amely a szilárd katalizátorral van megtöltve. Ez utóbbi fix ágyként van elrendezve, és a reakció gőzfázisban zajlik. A termékhozam 75-85%-os értéket érnek el. Az ezt követő desztilláció és tisztítás után a kívánt 2-pirrolidont 99,5%-os tisztasággal kapjuk.
Az alternatív útvonalak közé tartozik a szukcinimid katalitikus vagy elektrokémiai redukciója, az allil-amin karbonilezése, a szukcinonitril hidrogénezése hidrolitikus körülmények között és a malein- vagy szukcinsav-anhidrid reakciója vizes ammóniában Pd-Ru-katalizátorokkal.
2010-ben a 2-pirrolidon iránti világszintű keresletet 32 000 t-ra becsülték. A 2-pirrolidon fontos gyártói a BASF és az ISP (International Speciality Products, ma Ashland Inc.).