I.G.Farben 於1930s 首先制得了4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI），但由苯胺/甲醛縮合制得的同系混合物光氣化制備的方法是1954 年由Goodyear 首先進行的，遺憾的是Goodyear 並未將該方法實現商業化，而後於1960s 美國的Carwin/Upjohn、歐洲的Bayer和ICI 分別獨立地發展了此工藝，使苯胺/甲醛縮合制得同系芳胺混合物,經再光氣化、分離，制備MDI 和PMDI 成為今天普遍所采用的工藝方法。MDI 的生產工藝流程圖如下：
用苯胺與甲醛在酸性條件下進行縮合是國外生產MDI 完全成熟的技術路線、反應物用堿中和後進行蒸餾，得到二苯基甲烷二胺（MDA）。將MDA 用溶劑溶解後，進行光氣化反應制成多苯基多異氰酸酯4.4-MDI 2.4-MDI 2.2-MDI 或混合PMDI，再進行蒸餾精制，得純MDI。
遊離胺與光氣反應是MDI 最重要的方法，反應前先將胺溶解在惰性溶劑內，於低溫下連續地加入相同溶劑的過量光氣，形成氨基甲酰氯和胺鹽酸鹽漿料，再加熱至高溫，並通入過量光氣，直至獲得清澈的溶液。此反應在約20%的溶液中進行，為減少副反應，光氣必須過量50%以上。光氣對人體毒性大，並具有殺傷力，為此中央對之控制極嚴，而且，光氣法生產投資大，光氣不便運輸和貯存，產生的氯化氫嚴重腐蝕設備，生產要求苛刻，操作危險性大，設備檢修不易。如今，人們都在積極開發替代光氣的方法。
美國孟山都公司已發表了專利。采用胺、二氧化碳和脫水劑等非光氣法生產TDI 和MDI。反應在近乎常壓和較低的壓力下先生成氨基甲酸酯，再用五氧化二磷和三乙胺做脫水劑脫水生成異氰酸酯。從整個反應來看，今後的主導方向是催化羰基合成氨基甲酸酯後再熱解成MDI。據報道，德國BASF 公司在比利時和美國建有氨基甲酸酯法的工業生產裝置。朝日公司報導的數據顯示，非光氣法較光氣法生產成本降低20%。
氨基甲酸酯法是將苯胺與氨基甲酸酯先制成苯胺基甲酸酯，再與硝基苯在硫酸存在下生成MDI 的混合物，再經蒸餾得成品。
苯胺先與壹氧化碳，乙醇和氧氣反應生成苯胺基甲酸乙酯（EPC）。然後EPC 與甲醛液進行濃縮生成雙核甲撐二苯二氨基甲酸乙酯（MDV），產物再經熱解生成MDI 及乙醇，再循環進行羰基化反應。
在反應過程中，苯胺的存在可減少硝基苯的羰基化反應使生成氨基甲酸酯的產量增加。為使反應順利進行。通常使甲醇過量。原料投料比為：甲醇：苯胺：硝基苯：催化劑13.5：1.0：1.0：0.002，在CO 壓力為6.87Mpa 和160℃下反應3.5h，生成EPC。采用的催化劑為新羰基化物，反應液快速排出送往下部的轉鼓。
過量的壹氧化碳和副產二氧化碳送往攪拌反應器內促進溶液和有機物混合，反應采用電感應線圈加熱，在甲醛液/硫酸層和EPC/有機層界面反應，控制反應溫度75℃，在常壓下生成中間產物MDV/PMDV。
反應物隨後進入有機物/溶液分離器，分出絕大部分H2SO4 催化劑循環使用。有機層水洗除去殘余的硫酸和未反應的甲醛。
反應混合物中包含未反應的EPC、MCV/PMDV、有機溶劑和反應中間體、從有機/溶液分離器流出物與液體催休劑，進入第二濃縮反應器內於75℃和在常壓下用大約20min 時間轉換成MDV/PMDV。
生成的MDV/PMDV 經提純進入降解器內，在隋性溶劑存在下，控制反應濕度250℃，壓力20Pa，滯留時間1h，連續通入氮氣，從反應器中脫除過量甲醇。底部產物送往MDI 萃取塔，分出MDI 和副產物聚異氰酸酯。