結合三氯化鐵的特性，其生產工藝主要分為工業制法和實驗室制法，其中工業制法應用最為廣泛，核心是利用鐵源與氯化劑反應，經凈化、分離等步驟獲得合格產品，具體可分為以下幾類：

工業制法是目前規模化生產三氯化鐵的主要方式，根據原料和反應條件的不同，可分為水法和火法兩大類，同時還有多種創新工藝處于研發推廣階段。水法制備又可分為一步法和兩步法，其中水法兩步法工藝成熟、產品純度高，應用最為普遍。該工藝以濃鹽酸和鐵屑（或廢鐵碎塊）為原料，第一步在反應槽中發生反應生成氯化亞鐵中間產物，第二步經洗滌塔、沙濾器等設備除雜，去除氯化氫、水氣及顆粒懸浮物后，向氯化亞鐵貯罐中通入氯氣，使其氧化生成三氯化鐵產品，若需固體產品，可對反應后的溶液進行濃縮結晶處理。水法一步法則以氯氣和浸水的鐵屑為原料直接反應，反應過程釋放大量熱量，可使溶液沸騰，無需外界加熱，流程更為簡潔，但需控制反應速率以避免雜質產生。

火法工業制法則主要用于生產固體三氯化鐵，便于運輸和儲存，其以鐵屑和氯氣為原料，在氯化爐內高溫條件下發生反應生成三氯化鐵，反應過程中過量的氯氣可通過氯化亞鐵吸收，減少浪費和環境污染，生成的三氯化鐵可通過升華、冷凝等步驟分離提純，獲得高純度固體產品。此外，礦石酸浸出法也是工業生產的補充方式，將含有三氧化二鐵的鐵礦石用一定濃度的鹽酸浸出，通過控制鹽酸濃度和反應溫度，提升反應產率，獲得三氯化鐵溶液，該方法原料易得、成本較低，適合原料供應便利的地區。