Изобретение относится к очистке сточных вод производств, где образуются стоки, содержащие ионы свинца, и стоки, содержащие ионы шестивалентного хрома. Изобретение может быть использовано в машиностроительной, химической и других отраслях промышленности, где требуется очистка сточных вод от соединений свинца и хрома. Для осуществления способа в сточных водах, загрязненных соединениями свинца, ведут осаждение малорастворимых соединений путем дозированного добавления к сточным водам растворов, содержащих соединения шестивалентного хрома. При этом растворы, содержащие соединения шестивалентного хрома, получают после отделения осадка из предварительно обработанных раствором гидроокисей или карбонатов щелочных металлов до рН=7÷8 отработанных концентрированных хромовых электролитов или сточных вод производства хромированных изделий или сточных вод дубителя кожевенного производства. Соотношение сливаемых сточных вод и растворов контролируют масс-спектрометрическим методом, определяя в очищаемой воде концентрации оставшихся соединений свинца и хрома. Способ обеспечивает высокую степень очистки сточных вод и одновременное получение ценного пигмента.