Tujuan penelitian ini untuk mengetahui efektivitas model pembelajaran Project Based Learning terhadap kemampuan berpikir statistis pada siswa SD. Jenis penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif dengan desain penelitian yang digunakan adalah control Group Pre-Test Post-Test Design. Sampel penelitian ini terdiri dari kelas 5 A dan B di SDN Bethari/ Jombatan 3 Jombang. Sebelum dan sesudahnya diberikan tindakan, maka kedua kelas eksperimen diberikan tes awal untuk mengetahui kemampuan berpikir statistis siswa melalui pembelajaran Project Based Learning . Penelitian ini menggunakan uji ANOVA dan menggunakan uji prasyarat yaitu uji normalitas dan uji homogenitas, sedangkan untuk mengetahui efektivitas menggunakan uji N-Gain. Berdasarkan hasil pengujian diperoleh bahwa terdapat perbedaan kemampuan berpikir statistis siswa yang diberikan pembelajaran Project Based Learning dan dengan penerapan model pembelajaran langsung. Di samping itu, hasil uji N-Gain menunjukkan bahwa kelas yang menggunakan pembelajaran Project Based Learning dengan masalah statistik sebesar 80,02% dengan kategori efektif. Sedangkan kelas yang menggunakan model pembelajaran langsung memperoleh hasil N-Gain sebesar 53,70% dengan kategori kurang efektif. Hal ini menunjukkan bahwa penerapan pembelajaran Project Based Learning dengan masalah statistik dapat dikatakan berhasil terhadap kemampuan berpikir statistis siswa secara maksimal.