Procédé de production d'oxyde de propylène, qui consiste à mettre en réaction du propylène avec du peroxyde d'hydrogène en présence d'un catalyseur sous forme de titanosilicate cristallin ayant une structure des pores qui n'est pas inférieure au noyau à 12 éléments d'oxygène, en utilisant en tant que milieu un solvant organique capable d'être séparé de l'eau pour obtenir un mélange de réaction contenant de l'oxyde de propylène, et à séparer le mélange de réaction en deux liquides, à savoir en une couche aqueuse et en une couche huileuse contenant le solvant organique, pour provoquer la séparation de l'oxyde de propylène de l'eau et la pénétration dudit oxyde de propylène dans la couche huileuse.