Pendidikan kedokteran modern menuntut pendekatan pembelajaran yang tidak hanya berfokus pada penguasaan pengetahuan medis, tetapi juga pada pengembangan kompetensi esensial, seperti penalaran klinis, pengambilan keputusan, dan pembelajaran mandiri. Case-Based Learning (CBL) merupakan salah satu strategi pembelajaran yang memanfaatkan kasus klinis terstruktur untuk menjembatani kesenjangan antara teori dan praktik klinis. Tinjauan literatur ini bertujuan untuk menganalisis peran Case-Based Learning dalam memperkuat penalaran klinis, kemampuan pengambilan keputusan, dan Self-Directed Learning pada mahasiswa kedokteran. Penelusuran literatur dilakukan melalui basis data PubMed, Scopus, dan Google Scholar dengan rentang publikasi tahun 2015–2025 menggunakan kata kunci “Case-Based Learning”, “Medical Education”, “Clinical Reasoning”, “Decision-Making”, dan “Self-Directed Learning”. Artikel yang disertakan meliputi penelitian empiris, tinjauan sistematis, dan literature review yang relevan dengan konteks pendidikan kedokteran. Hasil kajian menunjukkan bahwa CBL berkontribusi dalam meningkatkan penalaran klinis melalui analisis kasus yang terstruktur dan kontekstual, memperkuat kemampuan pengambilan keputusan melalui diskusi berbasis bukti, serta mendukung pembelajaran mandiri dengan mendorong keterlibatan aktif dan refleksi belajar dalam kerangka pembelajaran terpandu. Efektivitas penerapan CBL dipengaruhi oleh kualitas desain kasus, peran fasilitator, dan kesiapan mahasiswa. Dengan demikian, Case-Based Learning merupakan pendekatan pembelajaran yang efektif dan relevan dalam pendidikan kedokteran untuk mendukung pengembangan kompetensi klinis dan kesiapan pembelajar sepanjang hayat.