O sistema de degradação utilizando ferro metálico e peróxido de hidrogênio (reação de Fenton) foi empregado para a degradação do herbicida diurom. Visando obter as melhores condições de degradação, foram otimizados parâmetros que influenciam no processo, como pH, concentração de peróxido de hidrogênio (H2O2) e quantidade de ferro. A degradação do herbicida foi acompanhada por cromatografia líquida com detecção por arranjo de diodos (CLAE-DAD) e cromatografia líquida com detecção por espectrometria de massas sequencial (LC-ESI-MS/MS), além da determinação de carbono orgânico total (COT). Nas melhores condições de degradação, pH = 2,5; 2 g de ferro e 2 mmol L-1 de H2O2, uma solução aquosa de diurom comercial (10 mg L-1), alcançou valores não detectáveis ao tempo de 10 min, para diurom e para o metabólito monitorado, 3,4-DCA. Ainda os valores de COT foram reduzidos, chegando a valores menores que 5 mg L-1, mostrando a eficiência e rapidez do sistema.