Quá trình sản xuất thép rèn khuôn bắt đầu bằng việc lựa chọn loại thép thích hợp-chẳng hạn như-hiệu suất cao Cr12, H13 hoặc D2 dựa trên yêu cầu vận hành của khuôn. Nguyên liệu thô trải qua quá trình phân tích thành phần hóa học và kiểm tra chất lượng nội bộ trước khi sản xuất để đảm bảo không có khuyết tật như tạp chất hoặc vết nứt. Vì tính nhất quán của chất lượng vật liệu ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng rèn tiếp theo và tuổi thọ của khuôn nên giai đoạn này phải được kiểm soát chặt chẽ.
Phôi thép được nung nóng đến phạm vi nhiệt độ tối ưu để đảm bảo độ dẻo tốt trước khi tiến hành rèn khuôn-khuôn mở hoặc khuôn đóng-. Rèn khuôn-mở phù hợp với các lô nhỏ hoặc hình dạng phức tạp, trong khi rèn khuôn-đóng phù hợp hơn cho sản xuất hàng loạt, đảm bảo tính nhất quán về kích thước. Việc nén và biến dạng lặp đi lặp lại trong quá trình rèn sẽ tinh chỉnh cấu trúc vi mô và kích thước hạt bên trong của kim loại, từ đó nâng cao độ bền và độ dẻo dai tổng thể của vật rèn. Xử lý nhiệt và gia công chính xác cũng được yêu cầu để đáp ứng các thông số kỹ thuật ứng dụng cuối cùng. Các quy trình xử lý nhiệt-chẳng hạn như chuẩn hóa, làm nguội và ủ hoặc làm cứng và ủ-điều chỉnh độ cứng và độ bền của vật liệu, giảm bớt ứng suất bên trong và ổn định các đặc tính của vật liệu. Cuối cùng, các hoạt động gia công chính xác như tiện, phay hoặc mài được thực hiện để đạt được kích thước và chất lượng bề mặt theo yêu cầu của thiết kế. Chỉ sau khi hoàn thành các quy trình này, thép rèn khuôn mới sẵn sàng để sử dụng trong sản xuất các loại khuôn khác nhau.