Catalizadores con diferente contenido teórico de molibdeno (0.8, 1.0, 1.7 y 2.5 átomos de Mo/nm²) fueron preparados por impregnación húmeda con soluciones acuosas de ácido oxálico y heptamolibdato de amonio (pH=0) sobre γ-alúmina, para evaluar el desempeño del hidroperóxido de cumeno (HPC) como agente oxidante en el proceso de desulfuración oxidativa (ODS). Los catalizadores fueron caracterizados por difracción de rayos X (DRX), microscopía electrónica de barrido (SEM-EDX) y reducción a temperatura programada (TPR). La actividad catalítica se analizó en términos de los productos de oxidación de DBT y sus alquil-substituidos (4-MDBT y 4,6-DMDBT). Los resultados mostraron que el HPC exhibe alta reactividad en el proceso de ODS y que la actividad es debida a dos contribuciones: la reacción catalítica heterogénea y la reacción homogénea no catalítica, siendo esta última importante.