Kemampuan pemecahan masalah matematika penting dimilki oleh seluruh siswa termasuk siswa kelas V sekolah dasar, karena dapat membantu dalam menghadapi tantangan zaman dan kehidupan sehari-hari yang semakin kompleks. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui proses pengembangan dan validasi instrumen kemampuan pemecahan masalah matematika siswa secara psikometrika. Metode yang digunakan yaitu mixed method dengan jenis sequential exploratory yang didahului metode kualitatif dan setelah itu dikuatkan dengan metode kuantitatif. Teknik sampel yang dilakukan adalah purposive sampling. Analisis data pada penelitian ini menggunakan model rasch yang merupakan bagian dari teori respon butir (IRT) pada teori tes modern melalui aplikasi winstep. Berdasarkan hasil analisis data, dapat diketahui bahwa pada proses pengembangannya secara kualitatif, instrumen ini sudah sesuai antara indikator pemecahan masalah matematika dengan capaian dan tujuan pembelajarannya. Kemudian secara kuantitatif menurut pakar instrumen soal kemampuan masalah matematika sudah valid yang berarti telah layak untuk digunakan. Kemudian dilanjutkan dengan ujicoba lapangan pada 163 responden siswa kelas V di Jakarta Timur yang menghasilkan bahwa instrumen telah memenuhi persyaratan model rasch IRT dan dapat digunakan pada kemampuan siswa rata-rata sekitar -1 logit sampai 0 logit.