L'invention concerne un procédé de traitement thermique d'un fil d'acier à double conicité présentant des parties coniques aux extrémités opposées d'une partie droite de diamètre uniforme, dans lequel un diamètre de fil est détecté de façon continue par des moyens de détection (3, 6) de diamètre de fil et des entrées dans un serpentin chauffant de trempe (4) ainsi qu'un serpentin chauffant de revenu (7) sont commandées par un dispositif de commande (12) en réponse au diamètre du fil détecté, afin de traiter ainsi thermiquement le fil d'acier à une température uniforme dans son sens longitudinal, de manière à produire un fil d'acier à double conicité présentant une résistance à la traction égale au niveau de parties de petit diamètre et de grand diamètre.