制法1 MoCl3+MoCl5→2MoCl4
由三氯化钼和五氯化钼反应合成本品。
按摩尔比1∶2.5的比例取三氯化钼和五氯化钼，经充分粉碎混合，取5g物料放入一端封闭的内径约14mm、长度约50mm的硼硅酸玻璃管中，并在稀有气体气流中熔封。将反应管放入电炉内，在250℃下保温约70h，即可得四氯化钼和五氯化钼的混合物。冷却后，将混合物从封管中取出，经充分粉碎后放入一端封闭的硼硅酸玻璃管中，连接用液氮冷却的捕集器，用真空泵抽气至约0.133Pa，同时将放试料部位加热至120℃，以升华分离过剩的五氯化钼。此时要十分注意，原料五氯化钼、三氯化钼及生成的四氯化钼均不可接触湿气，应在稀有气体中进行处理。
制法2 Mo+4MoCl5→5MoCl4
使用与合成三氯化钼时相同的反应管。在5处放入直径为0.5mm的钼丝0.8g，此量相当于在封闭反应管1、4时，每1mL的体积仅有1mg的加入量。将0.2g钼丝插入2处。与合成三氯化钼同样的操作：将五氯化钼送入2～3处，除去氯气，并将4处封闭。使2处在450℃、3处在375℃下保温10～12h，则在3处可得四氯化钼，以及由于氯化钼（Ⅳ）歧化反应生成的三氯化钼的混合物。而过剩的五氯化钼则留在反应管内。然后，使3处在255℃、2处在235℃下保温数日，则三氯化钼和五氯化钼反应而成四氯化钼。最后，使3处于150℃、2处于室温下保温数小时，使残存的五氯化钼升华分离。
除此以外，用苯、四氯乙烯还原五氯化钼，也可制得四氯化钼。
由制法1、2得到的四氯化钼是黑褐色的菱面体晶系结晶，而由五氯化钼经四氯乙烯还原得到的四氯化钼则为单斜晶系结晶，但在五氯化钼的分压下于250℃加热，即转变成菱面体晶系的四氯化钼。空气中的微量水分也可使其分解。加热时，约从140℃开始发生歧化反应而变成三氯化钼和五氯化钼。在温度低于150℃时在真空133.322×10-5Pa下，氯化钼（Ⅳ）发生热分解生成氯化钼（Ⅲ）和氯气，它不溶于非极性溶剂中并同大多数强极性溶剂缓慢地发生作用。
1.疏水参数计算参考值（XlogP）:无
2.氢键供体数量:0
3.氢键受体数量:0
4.可旋转化学键数量:0
5.互变异构体数量:无
6.拓扑分子极性表面积0
7.重原子数量:5
8.表面电荷:0
9.复杂度:19.1
10.同位素原子数量:0
11.确定原子立构中心数量:0
12.不确定原子立构中心数量:0
13.确定化学键立构中心数量:0
14.不确定化学键立构中心数量:0
15.共价键单元数量:1
