La presente invenzione riguarda un procedimento per il recupero del vanadio dai residui della combustione di derivati del petrolio o di frazioni del petrolio consistente nel lavaggio di detti residui con acqua e nel trattamento, da un lato, delle acque di lavaggio e, dall'altro lato, dei residui lavati. Il lavaggio di detti residui con acqua consegue l'estrazione, oltre ad una parte del vanadio, della maggior parte del ferro, del nichel e del'acidità solforica presenti nei residui, e realizza cosi' le condizioni ottimali perchè un successivo attacco dei residui con una soluzione calda di alcali caustico completi l'estrazione del vanadio senza apprezzabile consumo della soluzione estraente, che viene recuperata e riciclata quasi integralmente dopo che il vanadio da essa estratto cristallizza per raffreddamento come ortovanadato. Una soluzione acquosa di questo composto, avendo natura basica, serve per recuperare (e concentrare in un sol mezzo) il vanadio da uno scambiatore ionico liquido (alchilammina in un solvente organico) usato per separare il vanadio contenuto nelle acque di lavaggio dagli elementi coestratti nel lavaggio (tra questi può essere vantaggioso il recupero del nichel dai residui esausti). Dal concentrato acquoso la separazione del vanadio viene infine realizzata per precipitazione con solfato di ammonio in modo rapido e completo ed in forma pura.