Tetrabutylammoniumbromide (TBAB) kan worden gesynthetiseerd via de reactie van tetrabutylammoniumhydroxide met hydrobromzuur. De reactie wordt meestal uitgevoerd in een geschikte oplosmiddel zoals water of een organisch oplosmiddel. Een alternatieve route is de reactie van tetrabutylammoniumchloride met zilverbromide, waarbij de chloorion wordt vervangen door een broomion. Om TBAB met hoge zuiverheid en goede opbrengst te verkrijgen, is zorgvuldige controle van de temperatuur, concentratie en reactietijd nodig.