L'invention concerne un procédé de récupération de minéraux (10) permettant le traitement d'un minerai (12), en vue de séparer le fer(14), le titane (16), la silice (18) et le vanadium (20) dudit minerai, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : (a) production d'un réducteur gazeux (24) ; (b) traitement du minerai par réduction directe (22) au moyen du réducteur gazeux, en vue d'obtenir un premier produit (36) ; et (c) séparation du fer du premier produit selon un procédé pyro-métallurgique, suivi de la séparation du titane, de la silice et du vanadium du premier produit selon un procédé hydro-métallurgique.