Dinding penahan tanah tipe Mechanically Stabilized Earth (MSE) merupakan salah satu solusi konstruksi yang banyak digunakan dalam pembangunan infrastruktur jalan tol untuk menstabilkan tanah, terutama pada lokasi dengan elevasi tanah yang bervariasi atau membutuhkan ruang bebas seperti underpass. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis stabilitas dinding MSE pada struktur timbunan yang dibangun di proyek Jalan Tol Yogyakarta–Bawen Paket 1 Seksi 1, khususnya pada pekerjaan MSE Wall Box Underpass 10 STA 0+237. Analisis stabilitas dinding penahan tanah tipe MSE pada tanah timbunan dilakukan dengan meninjau dua aspek utama, yaitu stabilitas eksternal (terhadap geser, guling, dan daya dukung tanah), dan stabilitas internal (terhadap tensile failure dan pullout failure). Data tanah diperoleh melalui investigasi geoteknik di lokasi proyek, sedangkan parameter teknis dinding dan material perkuatan diperoleh dari data perencanaan dan spesifikasi teknis di proyek. Metode perhitungan yang digunakan mengacu pada standar FHWA (Federal Highway Administration), AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Official) dan SNI (Standar Nasional Indonesia). Hasil analisis dengan perhitungan manual menunjukkan bahwa stabilitas eksternal terhadap geser (SF > 1.5), terhadap guling (SF > 2.0), dan terhadap daya dukung (SF > 2.5), serta stabilitas internal terhadap tensile failure dan pullout failure (SF > 1.5) pada semua segmen (A-A hingga F-F) dinyatakan aman sesuai standar. Pemodelan numerik dengan PLAXIS 2D V.24 juga mengonfirmasi kestabilan dengan SF > 1.3 untuk seluruh segmen, memberikan evaluasi komprehensif yang konsisten dengan metode manual. Secara keseluruhan, struktur MSE Wall terbukti aman dan layak diterapkan untuk mendukung proyek infrastruktur jalan tol.