Cách điều chế hợp chất này đơn giản nhất đó là đun nóng dạng ngậm nước của chính hợp chất và làm cho nó thủy phân, bay hơi để còn lại hợp chất khan.[2] Cách điều chế CeCl3 khan khác là thực hiện đun nóng xeri(III) chloride tồn tại ở dạng heptahydrat dần dần đến nhiệt độ 140 °C (284 °F; 413 K) trong nhiều giờ dưới điều kiện chân không.[1][3][4] Ngoài ra, hợp chất halide khan của nguyên tố xeri cũng có thể được tạo thành nhờ phản ứng của kim loại xeri và hydro chloride.[5][6] Hợp chất thường được tinh chế bởi sự thăng hoa nhiệt độ cao dưới chân không cao.