Pengetahuan matematika awal khususnya konsep bilangan bagi anak usia dini sangat penting, karena nantinya dapat membantu anak memecahkan masalah di dalam kehidupan sehari-harinya. Tujuan penelitian ini menguji efektivitas brain based learning (BBL) terhadap kemampuan pemecahan masalah konsep bilangan pada anak usia dini. Penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif quasi eksperimen dengan nonequivalent groups pretest-posttest control design. Sampel sejumlah 42 anak yang berusia 5-6 tahun. Teknik pengumpulan data berupa tes yang disesuaikan dengan karakter anak usia dini. Pengujian hipotesis menggunkan statistik parametrik, kemudian dihitung menggunakan independent sample t-test dan ANOVA test, (ρ<0,05).  Hasil analisis data menunjukkan, Pertama, hasil kelompok eksperimen melampaui hasil kelompok kontrol dalam keseluruhan komponen pemecahan masalah konsep bilangan. Kedua, adanya peningkatan nilai kelompok eksperimen pada saat post-test. Ketiga, BBL memberikan efek yang besar pada keseluruhan komponen. Oleh karena itu, BBL sangat tepat diterapkan dalam pembelajaran yang berkaitan dengan kognitif seperti pemecahan masalah konsep bilangan.