本发明提供了一种合成聚烯烃的方法，其包括以下步骤：提供包括连通的第一反应器和第二反应器的聚合反应系统，向所述聚合反应系统中引入包含烯烃单体、分子量调节剂和至少两种惰性冷凝介质的循环物料；调控所述循环物料中至少两种惰性冷凝介质的比例和所述循环物料的温度，使得循环物料发生部分冷凝；部分冷凝后的一部分液体物料进入第一反应器，在第一反应器中液体物料与催化剂接触生成第一聚烯烃；部分冷凝后的气体物料、剩余液体物料和第一聚烯烃进入第二反应器，在第二反应器中气体物料、液体物料与催化剂接触生成第二聚烯烃；调控所述冷凝后的液体物料进入第一反应器和第二反应器的比例，使得第一反应器和第二反应器内聚合环境发生改变。采用本发明的方法可以调控反应器中聚烯烃产品的分子量分布和支链分布，同时降低设备投资费用和生产成本。