Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui: (1) Apakah terdapat perbedaan kemampuan pemecahan masalah matematika siswa yang diajar dengan pembelajaran kooperatif tipe STAD (Student Teams Achievement Division) dan pembelajaran konvensional di kelas VIII (2) Bagaimana proses jawaban siswa melalui pembelajaran kooperatif tipe STAD dengan kemampuan pemecahan masalah dan pembelajaran konvensional. Penelitian ini merupakan penelitian quasi eksperimen. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas VIII SMP Negeri 1 Padangsidimpuan yang berjumlah 180 siswa yang terdiri dari 4 kelas. Sampel penelitian adalah 2 kelas yaitu kelas VIII-A dan kelas VIII-B, dimana kelas kuasi eksperimen adalah kelas VIII-A dan kelas biasa adalah kelas VIII-B. Tes kemampuan pemecahan masalah di uji menggunakan soal uraian dengan jumlah soal 5 yang telah divalidasi dan reliabilitas dengan r tabel = 0.396 dan rhitung = 0.765, maka telah memenuhi syarat validitas dan reliabilitas. Temuan penelitian menunjukkan bahwa (1) nilai thitung (4.025)>ttabel=2.042 artinya terdapat perbedaan kemampuan pemecahan masalah melalui pembelajaran kooperatif tipe STAD dengan pembelajaran konvensiona. Proses penyelesaian jawaban siswa dengan pembelajaran kooperatif tipe STAD lebih bervariasi pola jawabannya daripada pembelajaran konvensional.