Studi ini menyelidiki efektivitas pembelajaran berbasis YouTube dalam meningkatkan literasi digital, pendidikan karakter, dan keterampilan abad ke-21 di kalangan calon guru sekolah dasar (mahasiswa PGSD) di Indonesia. Dengan menggunakan desain metode campuran eksplanatori, penelitian ini melibatkan tes pra dan pasca kuantitatif yang dikombinasikan dengan wawancara kualitatif dan analisis dokumen. Intervensi pembelajaran berbasis YouTube selama enam minggu diimplementasikan menggunakan video pendidikan yang dikurasi yang selaras dengan tujuan pedagogis. Analisis statistik mengungkapkan peningkatan yang signifikan di semua domain literasi digital (p < 0,05), dengan peningkatan skor rata-rata berkisar antara 0,88 hingga 1,03, terutama dalam komunikasi, kolaborasi, dan pembuatan konten digital. Demikian pula, dimensi pendidikan karakter seperti tanggung jawab, kejujuran, dan disiplin menunjukkan peningkatan yang substansial (p < 0,05). Temuan kualitatif memperkuat hasil ini, menyoroti tema peningkatan motivasi, internalisasi nilai, dan kepercayaan diri digital. Peserta melaporkan bahwa aksesibilitas YouTube, desain multimoda, dan relevansi dunia nyata mendorong keterlibatan yang lebih dalam dan kesadaran etis. Studi ini menyimpulkan bahwa YouTube berfungsi sebagai alat pedagogis efektif yang mengintegrasikan pembelajaran kognitif dan afektif, mendukung tujuan Tujuan Pembangunan Berkelanjutan 4 untuk pendidikan berkualitas. Temuan ini menunjukkan bahwa mengintegrasikan YouTube ke dalam kurikulum pendidikan guru dapat memperkuat kompetensi digital dan penalaran moral para pendidik masa depan, serta mempersiapkan mereka untuk kelas yang terintegrasi dengan teknologi. Penelitian selanjutnya perlu mengkaji dampak longitudinal dan membandingkan YouTube dengan platform pembelajaran digital lainnya untuk lebih memvalidasi potensi pendidikan transformatifnya.