Penelitian ini dilatarbelakangi oleh rendahnya kemampuan literasi statistika peserta didik kelas VIII.3 SMP Negeri 42 Pekanbaru yang disebabkan proses pembelajaran yang masih berpusat pada guru. Salah satu cara yang dapat digunakan untuk mengatasi hal tersebut dengan menerapkan model Problem Based Learning. Jenis penelitian ini adalah penelitian tindakan kelas yang terdiri dari dua siklus. Setiap siklus meliputi perencanaan, pelaksanaan, pengamatan, dan refleksi. Tindakan ini dilaksanakan di SMP Negeri 42 Pekanbaru semester genap tahun pelajaran tahun 2022/2023 pada peserta didik kelas VIII.3 yang berjumlah 40 orang. Instrumen penelitian yang digunakan adalah perangkat pembelajaran yang terdiri dari Silabus, Rencana Pelaksanaan Pembelajaran, dan Lembar Kerja Peserta Didik, sedangkan instrumen pengumpulan data terdiri dari lembar pengamatan dan tes kemampuan literasi statistika. Lembar pengamatan aktivitas guru dan peserta didik didik dianalisis secara deskriptif kualitatif dan data kemampuan literasi statistika dianalisis secara deskriptif kuantitatif. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa proses pembelajaran mengalami perbaikan dari siklus I ke siklus II dimana pada proses pembelajaran peserta didik sudah aktif dan pembelajaran sudah bersifat student center. Hasil tes kemampuan literasi statistika menunjukkan terjadinya peningkatan kemampuan literasi statistika peserta didik. Rerata hasil tes kemampuan literasi statistika peserta didik meningkat dari tes awal dengan rerata 56,9 menjadi 71,65 pada tes kemampuan literasi statistika I dan 90,5 pada tes kemampuan literasi statistika II. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penerapan model Problem Based Learning dapat memperbaiki proses pembelajaran dan meningkatkan kemampuan literasi statistika peserta didik kelas VIII.3 SMP Negeri 42 Pekanbaru.