制備聚合硫酸鐵的具體操作方法如下：硝酸為中強氧化劑，在：與亞鐵反應
硫酸亞鐵-硝酸硫酸亞鐵-二氧化氮
反應產生的NO2可以起到氧化作用，所以硝酸的氧化效率很高。
該方法以工業硫酸亞鐵為原料，先用工業硫酸氧化，再用工業濃硝酸氧化。FeSO4:HNO3為1:(0.20 ~ 0.30):(0.10 ~ 0.32)，加水量小于上述三者總量的20%。在0.1 ~ 0.2兆帕下，邊攪拌邊通入足夠的空氣或氧氣，在50~70和102~103下氧化，反應時間應控制在30 ~ 60分鐘。
用硝酸氧化時，成本較低，反應周期較短。所得產品濃度高，易于制成固體產品。如果選用工業一級原料，所得產品可用于飲用水處理。但是，反應中產生的NO2會造成環境污染，因此需要增加特殊的吸收裝置來處理。
綜上所述，直接氧化法雖然工藝簡單，易于操作，但存在氧化劑用量大、成本高、氧化劑引入的離子分離、反應中產生的有害氣體的吸收和處理等問題。很難在工業生產中推廣應用。然而，當實驗研究中需要少量聚合硫酸鐵時，用這種方法容易制備。
