合成碳化钛粉末有多种方法，每种方法合成的碳化钛粉体其粒子大小、粒度、分布、形态、团聚状况、纯度及化学计量各有不相同。
1. 碳热还原法
工业用TiC粉体最初用碳黑还原Ti0)来制备，反应温度范围1700-2100℃，反应式如方程：
因为反应物以分散的颗粒存在，反应进行的程度受到反应物接触面积和炭黑在T 中的分布的限制，使产品中含有未反应的炭和Ti，在还原反应过程中，由于晶粒生长和粒子间的化学键合，合成的TiC粉体有较宽的粒度分布范围，需要球磨加工。反应时间较长，约在10-20小时，反应中由于受扩散梯度的影响使合成的粉体常常不够纯。
2. 直接碳化法
直接碳化法是利用Ti粉和炭分反应生成TiC，反应式如方程：
由于很难制备亚微米级金属粉，该方法的应用受到限制，上述反应需5—20小时才能完成，且反应过程较难控制，反应物团聚严重，需进一步的粉磨加工才能制备出细颗粒TiC粉体。为得到较纯的产品还需对球磨后的细粉用化学方法提纯。此外，由于金属钛粉的价格昂贵，使得合成TiC的成本也高。
3. 化学气相沉积
该合成法是利用TiCI4，H2和c之间的反应，反应式如方程(3)：
反应物与灼热的钨或炭单丝接触而进行反应，TiC晶体直接生长在单丝上，用这种方法合成的TiC粉体，其产量、有时甚至质量严格受到限制，此外，由于TiCl4和产物中的HCL有强烈的腐蚀性，合成时要特别谨慎。
4. 高温自蔓延合成法(SHS)
SHS法源于放热反应。当加热到适当的温度时，细颗粒的Ti粉有很高的反应活性，因此，一旦点燃后产生的燃烧波通过反应物Ti和C，Ti和C就会有足够的反应热使之生成TiC，SHS法反应极快，通常不到一秒钟。该合成法需要高纯、微细的Ti粉作原料，而且产量有限。
5. 反应球磨技术制备纳米TiC粉体
反应球磨技术是利用金属或合金粉末在球磨过程中与其他单质或化合物之间的化学反应而制备出所需要材料的技术。用反应球磨技术制备纳米材料的主要设备是高能球磨机，其主要用来生产纳米晶体材料。反应球磨机理可分为两类：一是机械诱发自蔓延高温合成(SHS)反应，另一类为无明显放热的反应球磨，其反应过程缓慢。
6. 微波合成纳米TiC
用微波合成TiC粉体。研究表明，用微波合成TiC纳米粉体，产物的粒度与所用的原料的粒度有关，同时也与所用原料的结构性能有关。因此，选择合适的原料和工艺条件，利用微波技术可以较低的温度条件下(1300'：C)合成出团聚少，性能优异的纳米TiC粉体。
7. 其他几种实验方法
反应要在高真空并加热至2000'：C的条件下才能进行。而另一个试验方法是将Ti置于甲烷CH4气体中，用多脉冲激光器处理碳化合成TiC粉体。这些方法的能耗较大、成本高、而且制备的粉体其物理、化学特性也不理想。另一种方法是利用碳化热还原反应的原理，首先裂解丙烯气体，使裂解后的碳c均匀地沉积在高纯、纳米级TiC颗粒表面，使反应物接触面积增大，阻止TiO2颗粒间的团聚，以合成亚微米级(<0.1 )高纯的TiC粉体，合成温度为l550℃，4小时。
