Изобретение может быть использовано при получении пигментного оксида титана для пищевой и косметической промышленности. Способ синтеза оксида титана с фазовой модификацией анатаз включает приготовление водного раствора хлорида титанила и гидролиз указанного раствора при добавлении аммиака с образованием осадка. Гидролиз проводят при значении рН в диапазоне от 4,7 до 5,3 так, чтобы значение рН в ходе гидролиза оставалось постоянным. Осадок отделяют от маточного раствора, затем проводят его сушку и обжиг в атмосфере воздуха. Сушку осадка проводят до постоянной массы при температуре при температуре 20-140°С, а обжиг - при температуре не выше 800°С в течение 0,5-24 ч. После стадии гидролиза осуществляют дополнительную стадию промывки осадка водой. Изобретение позволяет получить оксид титана, обладающий высокой седиментационной устойчивостью в водных и водно-органических средах.