Изобретение относится к способу термической переработки полимерных составляющих изношенных автомобильных шин, включающему их загрузку в реактор, пиролиз в среде газа с последующим разделением продуктов пиролиза и выгрузку твердого остатка. При этом измельченные полимерные составляющие изношенных автомобильных шин обрабатывают водным раствором хлорида кобальта из расчета 2% хлорида кобальта от массы полимерных составляющих с последующей сушкой обработанных материалов при комнатной температуре, а пиролиз проводят в среде азота при атмосферном давлении при температуре 450-460°С в течение 1,0÷1,5 часов. Изобретение позволяет увеличить выход газообразных и жидких продуктов пиролиза, а также повысить теплотворную способность газообразных продуктов. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.