The invention relates to a process for cosmetic treatment of keratin fibres, comprising: - the application: (a)of one or more alkoxysilanes comprising solubilizing function(s) of formula R1Si(OR2)z(R3)x(OH)y, and/or hydrolysis products thereof and/or oligomers thereof, (b) of one or more alkylalkoxysilanes of formula (R4)mSi(OR5)n and/or hydrolysis products thereof and/or oligomers thereof, the alkoxysilane(s) comprising solubilizing function(s) (a) and the alkylalkoxysilane(s) (b) being respectively contained in at least two different compositions, or in one and the same composition, - optionally one or more rinsing steps, and - a heating step. It also relates to the use thereof for shaping and conditioning the hair.L'invention concerne un procédé de traitement cosmétique des fibres kératiniques, comprenant : l'application : a) d'un ou de plusieurs alcoxysilanes comprenant une ou plusieurs fonctions de solubilisation de formule R1Si(OR2)z(R3)x(OH)y, et/ou leurs produits d'hydrolyse et/ou leurs oligomères, (b) d'un ou de plusieurs alkylalkoxysilanes de formule (R4)mSi(OR5)n et/ou leurs produits d'hydrolyse et/ou leurs oligomères, le ou les alcoxysilanes comprenant la ou les fonctions de solubilisation (a) et le ou les alkylalcoxysilanes (b) étant contenus respectivement dans au moins deux compositions différentes, ou dans une seule et même composition ; éventuellement une ou plusieurs étapes de rinçage ; et une étape de chauffage. L'invention concerne également l'utilisation dudit procédé pour le coiffage et le soin des cheveux.