Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui keefektifan model pembelajaran think pair share (TPS) dengan pendekatan problem solving terhadap hasil belajar matematika siswa pada materi Sistem Persamaan Linear Dua Variabel. Penelitian ini menggunakan pendekatan kuantitatif jenis eksperimen dengan desain Non Equivalen Posttest Only Control Group Design. Populasi pada penelitian ini ialah siswa kelas VIII salah satu SMP Negeri di Jawa Tengah. Menggunakan teknik cluster random sampling, terpilih siswa kelas VIII C menjadi kelas eksperimen serta siswa kelas VIII E menjadi kelas kontrol. Pengambilan data menggunakan teknik tes dan dianalisis menggunakan uji Independent Sample T Test. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penerapan model pembelajaran Think Pair Share dengan pendekatan Problem Solving efektif terhadap hasil belajar matematika siswa pada materi Sistem Persamaan Linear Dua Variabel.