Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah matematis siswa melalui model differentiated problem based learning. Subyek penelitian ini adalah siswa kelas X PPLG 1 SMK Negeri 1 Rembang. Penelitian ini merupakan Penelitian Tindakan Kelas (PTK) yang dilaksanakan dalam tiga siklus di mana setiap siklus terdiri dari dua pertemuan. Setiap siklus terdiri tahap perencanaan, pelaksanaan tindakan, observasi, dan refleksi. Instrumen untuk mengukur kemampuan pemecahan masalah matematis siswa menggunakan tes evaluasi yang diberikan setiap akhir siklus. Berdasarkan hasil akhir penelitian diperoleh skor akhir rata-rata tes evaluasi pada siklus 1 yaitu 50,42 dengan kategori cukup baik; skor rata-rata tes evaluasi pada siklus 2 yaitu 58,95 dengan kategori cukup baik; dan skor rata-rata tes evaluasi pada siklus 3 yaitu 70,66 dengan kategori baik. Jadi dapat disimpulkan bahwa model differentiated problem based learning dapat meningkatkan kemampuan pemecahan masalah matematis siswa kelas X PPLG 1 SMK Negeri 1 Rembang.