L'invention concerne un procédé de décontamination de terres polluées, notamment de terres polluées par des hydrocarbures.Conformément à l'invention, on mélange dans un réacteur (20) des particules de terre polluée (T) avec des granulats de charbon (C), avec un temps de séjour prédéterminé dans ledit réacteur qui est suffisant pour que la mise en contact solide - solide ainsi réalisée transfère par adsorption la pollution de la terre au charbon ; on traite à l'eau le mélange terre - charbon (T, C) pour initier la séparation des particules de terre décontaminée et des granulats de charbon pollué ; et on laisse décanter le tout dans un décanteur (30) pour réaliser la séparation complète des particules de terre décontaminée et permettre la récupération du charbon pollué qui flotte en surface, la terre décontaminée étant récupérée au fond du décanteur.