Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui peningkatan hasil belajar kemampuan pemecahan masalah matematika kelas III SDN Salatiga 1 melalui model Problem Based Learning berbasis Critical Thinking. Penelitian ini termasuk penelitian deskriptif kualitatif dengan variabel tunggal, yaitu hasil belajar kemampuan pemecahan masalah matematika kelas III. Instrumen pengumpulan data menggunakan tes, lembar aktivitas siswa, lembar observasi. Data hasil tes dan pengamatan dianalisis dengan teknik stastistik deskriptif berupa rata-rata hitung dan persentase. Berdasarkan analisis data disimpulkan bahwa tingkat kemampuan pemecahan masalah matematika kelas III tergolong baik. Namun untuk mewujudkan harapan orangtua yang tertuang dalam program sekolah menjadi sekolah unggul, perlu adanya peningkatan hasil belajar. Sekolah dianggap unggul jika telah melampui standar nasional dan di atas dari yang sekolah lain. Untuk mewujudkan hal tersebut, dapat direkomendasikan kepada semua pihak dalam dunia pendidikan agar lebih berupaya dalam meningkatkan proses pembelajaran matematika di sekolah dasar melalui model pembelajaran Problem Based Learning berbasis Critical Thinking. Peningkatan penelitian ini dapat terlihat dari nilai rata-rata 83,64 dengan presentase ketuntasan 82% pada siklus I menjadi nilai rata-rata 91,07 dengan presentase ketuntasan 90% pada siklus II.  Kesimpulan penelitian ini menunjukkan adanya peningkatan hasil pembelajaran matematika di sekolah dasar melalui model pembelajaran Problem Based Learning berbasis Critical Thinking pada setiap siklus.