Abstrak: Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbedaan kemampuan berpikir kritis peserta didik SMA Negeri 1 Waru Pamekasan yang diajar dengan model pembelajaran creative problem solving dibandingkan dengan model pembelajaran konvensional, dan untuk mengetahui perbedaan kemampuan literasi matematika peserta didik SMA Negeri 1 Waru Pamekasan yang diajar dengan model pembelajaran creative problem solving dibandingkan dengan model pembelajaran konvensional. Penelitian yang digunakan adalah pendekatan kuantitatif dengan desain penelitian true experimental dan jenis penelitian yang digunakan pretest-posttest control group design. Pada penelitian terdapat kelas eksperimen dan kelas kontrol. Kelas yang terpilih dalam penelitian yaitu kelas XI IPA C sebagai kelas eksperimen dan XI IPA B sebagai kelas kontrol dengan masing-masing kelas terdapat 25 peserta didik. Penentuan sampel penelitian menggunakan cluster random sampling pada peserta didik kelas XI IPA. Berdasarkan hasil penelitian diperoleh ada perbedaan yang signifikan (p-value = 0,001) antara kemampuan berpikir kritis peserta didik SMA Negeri 1 Waru Pamekasan yang diajar dengan model pembelajaran creative problem solving (72,52 ± 7,160) dibandingkan dengan model pembelajaran konvensional (66,00 ± 6,298), dan ada perbedaan yang signifikan (p-value = 0,000) antara kemampuan literasi matematika peserta didik SMA Negeri 1 Waru Pamekasan yang diajar dengan model pembelajaran creative problem solving (69,40 ± 6,976) dibandingkan dengan model pembelajaran konvensional (62,60 ± 5,091).Kata kunci: model pembelajaran creative problem solving, kemampuan berpikir kritis, kemampuan literasi matematika