Kemampuan matematis merupakan salah satu kompetensi utama yang harus dimiliki siswa dalam menghadapi tantangan pembelajaran abad ke-21. Kemampuan tersebut meliputi kemampuan penalaran, komunikasi, representasi, pemecahan masalah, berpikir kritis, literasi matematis, dan pemahaman konsep matematis. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji secara sistematis perkembangan penelitian mengenai kemampuan matematis siswa dalam pembelajaran abad ke-21 berdasarkan berbagai hasil penelitian terdahulu. Penelitian menggunakan metode Systematic Literature Review (SLR) dengan menganalisis 10 artikel ilmiah yang dipublikasikan pada rentang tahun 2015–2025. Sumber data diperoleh dari Google Scholar, jurnal terindeks SINTA, dan jurnal internasional bereputasi yang relevan dengan topik kemampuan matematis siswa. Teknik analisis data dilakukan melalui tahapan identifikasi artikel, seleksi artikel, analisis isi, sintesis hasil penelitian, dan penarikan kesimpulan. Hasil kajian menunjukkan bahwa pembelajaran abad ke-21 menuntut pengembangan kompetensi matematis secara terintegrasi melalui model pembelajaran inovatif seperti Problem Based Learning (PBL), Realistic Mathematics Education (RME), Reflective Learning, dan Quantum Teaching. Selain itu, faktor internal seperti self-efficacy, habits of mind, dan self-confidence turut memengaruhi peningkatan kemampuan matematis siswa. Literasi matematis juga menjadi kompetensi penting dalam menghadapi perkembangan teknologi dan kehidupan nyata. Kajian ini menyimpulkan bahwa pengembangan kemampuan matematis siswa memerlukan pendekatan pembelajaran kontekstual, kolaboratif, dan berbasis pemecahan masalah agar siswa mampu berpikir kritis, kreatif, komunikatif, dan adaptif sesuai tuntutan abad ke-21.