L'invention concerne un procédé de traitement thermique de déchets contenant un ou des métaux toxiques, caractérisé en ce que le traitement thermique est réalisé en présence d'un réactif à base de phosphore en quantité suffisante pour obtenir, à l'issue du traitement thermique, ledit ou lesdits métaux toxiques essentiellement sous forme de phosphate (s). BR/ Application notamment à des déchets chlorés, bromés ou radioactifs.