The invention relates to a process for applying a coating composition on keratin fibers, comprising the following steps: a) application of a base composition on the keratin fibers; then b) application of a coating composition of the base composition on the keratin fibers, the application of the coating composition comprising the driving in rotation of an application member with respect to a gripping member, by displacing the application member on said keratin fibers, the application member being impregnated with said coating composition of the base composition.L'invention concerne un procédé pour l'application d'une composition de revêtement sur des fibres kératiniques, comprenant les étapes suivantes: a) l'application d'une composition de base sur les fibres kératiniques; puis b) l'application d'une composition de revêtement de la composition de base sur les fibres kératiniques, l'application de la composition de revêtement comprenant l'entraînement en rotation d'un élément d'application par rapport à un élément de préhension, en déplaçant l'élément d'application sur lesdites fibres kératiniques, l'élément d'application étant imprégné de ladite composition de revêtement de la composition de base.