Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к процессу гидрокрекинга тяжелого нефтяного сырья, и может быть использовано при направленной переработке тяжелых и битуминозных нефтей, а также нефтяных остатков, например остатков атмосферной и вакуумной перегонки нефтей, включая мазуты, гудроны, а также отходов нефтепереработки - нефтешламов. Изобретение касается способа, осуществляемого в вихревом реакторе объемом 1-20 литров, через который пропускают перерабатываемое сырье совместно с водородом от 0,1 до 0,8 мас.% от массы исходного сырья при избыточном давлении 0,01-0,5 МПа и температуре 380-450°C, скорости вращения ротора вихревого реактора от 2000 до 10000 оборотов в минуту и мощности привода ротора от 30 кВт до 5 МВт. Технический результат - увеличение выхода светлых дистиллятных фракций и получения только товарных продуктов: дизельных фракций и гудрона - сырья для производства битума - при значительной простоте способа и высокой технологичности процесса. 4 пр., 1 ил.