紅曲米的製作過程主要包括以下幾個步驟：
準備紅麴黴菌。首先需要製備紅麴黴菌，這通常涉及在適合菌種生長的培養基上接種紅麴黴菌，然後定期將菌種轉移到新的培養基上以保持其活性。
選擇和處理大米。選擇優質大米並去除雜質，然後用冷水浸泡24至36小時，以便大米充分吸收水分，浸泡時水位應高出大米30厘米。浸泡後，將大米放在蒸床上蒸熟，通常需要蒸5至10分鐘，壓力約為4.5公斤/平方厘米，溫度達到150°C。蒸熟後，進行第二次蒸煮，以確保大米徹底熟透。
室內發酵。將蒸熟並冷卻至約20°C的大米與紅麴黴菌的培育基混合，培育基的配方可能包括大米、老醋、土曲糟等。混合後的米飯應呈現通紅色。接著在室內進行發酵，適宜的溫度為40至45°C，發酵期間需保持室內乾淨、通風良好。發酵時間根據不同的曲種而異，通常需要20天左右。
風乾和日曬。發酵完成後，紅曲米需進行風乾，並可進行幾個小時的日曬，以進一步乾燥和提升品質。
此外，還可以採用現代生物技術手段，如基因工程改造微生物，以高效合成特定色素蛋白，這種方法可以快速高效地生產高質量的紅曲米。