The present invention relates to a process for treating straightened keratin fibres, in which a composition comprising at least one carboxylic acid in its acid or salified form, at a concentration of greater than or equal to 2%, and at least one non-cellulosic polymer and/or at least one fatty substance, the pH ranging from 3 to 8, is applied to the straightened keratin fibres.La présente invention concerne un procédé de traitement de fibres de kératine non épaissies, dans lequel une composition comprenant au moins un acide carboxylique dans sa forme acide ou salifiée, en concentration supérieure ou égale à 2%, et au moins un polymère non cellulosique et/ou au moins un corps gras, le pH compris entre 3 et 8 étant appliqué aux fibres de kératine non épaissies.