Penelitian ini di dilatarbelakangi oleh informasi dari surat kabar Pikiran Rakyat Edisi 5 Januari 2009, bahwa Departemen Pendidikan Amerika Serikat menyebutkan pekerja tamatan sekolah menengah dengan kemampuan matematika yang tinggi mempunyai karier yang lebih baik daripada mereka yang memiliki kemampuan matematika rendah. Ini sekaligus menjawab kekhawatiran mahasiswa Jurusan Matematika tentang masa depan karier mereka yang sering disebut-sebut tidak jelas (Dr. Sudrajat, MS) dalam seminar sehari Matematika dengan tema "The Power of Mathematics for All Application". Maka tidak berlebihan jika mengklaim bahwa matematika memegang peranan kunci dalam pembentukan sumber daya manusia yang handal, untuk perkembangan peradaban manusia. Maka dari itu terobosan dalam pembelajaran matematika perlu ditingkatkan. Penelitian ini menggunakan metode kuantitatif yang digunakan untuk membuktikan hipotesis dengan membandingkan dua kelas dengan perlakuan yang berbeda. Desain penelitian yang digunakan adalah quasi experiment. kelompok penelitian yaitu kelas eksperimen (kelas perlakuan) merupakan kelompok mahasiswa yang pembelajarannya menggunakan model pembelajaran Means-Ends Analysis dan kelompok kontrol yaitu mahasiswa yang pembelajarannya menggunakan model pembelajaran tutor sebaya. Populasi dalam penelitian ini adalah mahasiswa program studi pendidikan matematika FKIP Uiversitas Mathla’ul Anwar Banten Sampel penelitian terdiri dari dua kelas yaitu Semester IV Kelas B Sebanyak 25 Mahasiswa sebagai kelas Kontrol dan Semester IV kelas C Sebanyak 24 Mahasiswa sebagai Kelas Eksperimen. Dari hasil uji Mann-Whitney di atas didapat nilai p-value atau Sig. (2-tailed) yaitu 0,000 < α = 0,05. Hal ini menunjukkan bahwa H0 ditolak, artinya peningkatan kemampuan pemecahan masalah matematis siswa yang pembelajaran menggunakan model pembelajaran Means-Ends Analysis lebih baik dibandingkan siswa yang pembelajarannya menggunakan model pembelajaran tutor sebaya.Kata Kunci: Means-Ends Analysis, Pemecahan Masalah