Pembentukan akhlakul karimah merupakan salah satu tujuan utama Pendidikan Agama Islam (PAI). Namun, pembelajaran PAI masih sering berorientasi pada penyampaian pengetahuan keagamaan, sedangkan internalisasi nilai-nilai Islam belum berkembang secara optimal. Penelitian ini bertujuan menganalisis implementasi pembelajaran PAI berbasis Deep Learning serta kontribusinya terhadap pembentukan akhlakul karimah peserta didik di Madrasah Ibtidaiyah. Penelitian menggunakan pendekatan kualitatif dengan desain studi kasus di MI Al-Munawwaroh 1 dan MI Al-Munawwaroh 2 Jakarta Barat. Data dikumpulkan melalui wawancara semi-terstruktur, observasi nonpartisipan, dan dokumentasi, kemudian dianalisis dengan model interaktif Miles, Huberman, dan Saldaña. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Deep Learning diimplementasikan melalui pengalaman belajar yang bermakna, sadar, dan menyenangkan sehingga mendorong keterlibatan aktif peserta didik, pemahaman kontekstual, dan pembelajaran reflektif. Internalisasi nilai-nilai Islam diperkuat melalui pembiasaan religius, keteladanan guru, dan budaya religius madrasah. Proses tersebut berkontribusi terhadap berkembangnya akhlakul karimah peserta didik yang tecermin dalam sikap jujur, disiplin, bertanggung jawab, hormat kepada guru, santun, dan peduli sosial. Pembelajaran PAI berbasis Deep Learning tidak hanya meningkatkan kualitas pembelajaran, tetapi juga menjadi sarana yang efektif untuk menginternalisasikan nilai-nilai Islam dan membentuk karakter peserta didik. Penelitian ini terbatas pada dua madrasah dalam satu lingkungan yayasan sehingga temuannya belum dapat digeneralisasi pada konteks madrasah yang lebih beragam.