The present invention relates to a method for dyeing keratinous fibers, in particular human keratin fibers such as the hair, in which said fibers are treated from one or more cosmetic compositions comprising a) one or more dyes, b ) one or more titanium salts and optionally b1) at least one carboxylic acid and c) one or more anionic thickening polymers resulting from the polymerization of at least one monomer with a monoacidic function organic, and d) optionally one or more chemical oxidizing agent (s) such as hydrogen peroxide or one or more system (s) generator (s) of hydrogen peroxide. La présente invention concerne un procédé de coloration des fibres kératiniques, en particulier des fibres kératiniques humaines telles que les cheveux, dans lequel lesdites fibres sont traitées à partir d'une ou plusieurs compositions cosmétiques comprenant a) un ou plusieurs colorant(s), b) un ou plusieurs sel(s) de titane et éventuellement b1) au moins un acide carboxylique et c) un ou plusieurs polymères épaississant(s) anionique(s) issu(s) de la polymérisation d'au moins un monomère à fonction monoacide organique, et d) éventuellement un ou plusieurs agent(s) oxydant(s) chimique(s) tel(s) que du peroxyde d'hydrogène ou un ou plusieurs système(s) générateur(s) de peroxyde d'hydrogène.
