La présente invention concerne un procédé permettant d'extraire du phénol d'un courant d'eaux résiduaires. Ce procédé est utilisé conjointement à un procédé de production d'acétone et de phénol à partir de cumène. Ce procédé d'extraction du phénol d'eaux résiduaires consiste à mettre en contact à contre-courant un courant d'eaux résiduaires contenant du phénol avec un courant d'hydrocarbure dérivé d'un courant de fond provenant de la colonne de finition d'acétone de façon qu'on obtienne un courant d'eaux résiduaires dépourvu de phénol ainsi qu'un courant d'hydrocarbure contenant du phénol. Ce courant d'hydrocarbure contenant du phénol est de préférence rincé avec une solution caustique aqueuse afin qu'on obtienne un courant d'hydrocarbure qui est ensuite acheminé vers un système de récupération d'alpha-méthylstyrène. Le courant d'hydrocarbure dérivé du courant de fond de la colonne de finition d'acétone est de préférence rincé à l'eau avant d'être mis en contact avec le courant d'eaux résiduaires contenant du phénol.