Tuntutan pendidikan abad ke-21 yang terus berkembang menekankan urgensi bagi para pendidik untuk memahami keterampilan berpikir siswa melalui kerangka yang koheren dan terstruktur. Penelitian ini bertujuan untuk memvalidasi secara empiris sebuah model teoretis yang menjelaskan hubungan antar empat komponen utama keterampilan abad ke-21, yaitu Berpikir Kritis, Kreativitas, Komunikasi, dan Kolaborasi (4C). Dengan menggunakan pendekatan Structural Equation Modeling berbasis Partial Least Squares (SEM-PLS) melalui aplikasi SmartPLS, data dikumpulkan dari 300 siswa sekolah menengah atas di Jawa Timur, Indonesia. Hasil analisis menunjukkan bahwa Berpikir Kritis secara signifikan memprediksi Kolaborasi dengan nilai R² sebesar 0,641, yang berarti 64,1% variansi dalam Kolaborasi dijelaskan oleh Berpikir Kritis. Selain itu, Berpikir Kritis juga menjelaskan 45,4% variansi dalam Komunikasi (R² = 0,454). Temuan ini mendukung keterkaitan struktural antar konstruk 4C dan menegaskan peran sentral Berpikir Kritis dalam meningkatkan keterampilan abad ke-21 lainnya. Variansi yang tidak terjelaskan menunjukkan adanya faktor lain yang memengaruhi namun tidak tercakup dalam model ini.