2-Pirrolidona este produsă industrial aproape exclusiv prin tratarea gamma-butirolactonei apoase cu amoniac la o temperatură de 250-290 °C și la presiuni cuprinse între 0,4-1,4 MPa pe catalizatori solizi de silicat de magneziu.
Reacția se realizează într-un reactor tubular care este umplut cu catalizatorul solid. Acesta din urmă este dispus ca un pat fix, iar reacția se desfășoară în fază de vapori. Se obțin randamente de produs de 75-85%. După o distilare și purificare ulterioară, se obține 2-pirrolidona dorită cu o puritate de 99,5%.
Alte căi alternative includ reducerea catalitică sau electrochimică a succinimidei, carbonilarea alilaminei, hidrogenarea succinonitrilului în condiții hidrolitice și reacția anhidridei maleice sau succinice în amoniac apos cu catalizatori Pd-Ru.
În 2010, cererea mondială de 2-pirrolidonă a fost estimată la 32.000 t. Producătorii importanți de 2-pirrolidonă sunt BASF și ISP (International Speciality Products, în prezent Ashland Inc.).
.