Kemampuan berpikir tingkat tinggi (HOTS) sangat penting dalam menghadapi tantangan abad 21 dengan menekankan pada kecakapan kritis, analitis, kreatif dan evaluatif. Kompetensi guru sangat berpengaruh dalam mengembangkan pembelajaran HOTS yang efektif. Tujuan penelitian ini adalah untuk mendeskripsikan kompetensi guru dalam mengimplementasikan pembelajaran berorientasi HOTS di SD Muhammadiyah Pakel Yogyakarta. Penelitian ini menggunakan jenis kualitatif dengan pendekatan studi kasus. Subjek penelitian ini terdiri dari kepala sekolah, guru, dan siswa. Pengumpulan data melalui observasi, wawancara, dan dokumentasi. Teknik analisis data menggunakan model analisis Miles & Huberman meliputi reduksi data, display data dan verifikasi data. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa kompetensi guru di SD Muhammadiyah Pakel dalam mengimplementasikan Pembelajaran berorientasi HOTS mencakup lima aspek utama yaitu kompetensi kependidikan yang meliputi kompetensi perencanaan pembelajaran, strategi pembelajaran dan evaluasi pembelajaran. Kompetensi untuk komersialisasi teknologi meliputi dua aspek yaitu sikap entrepreneurship dan kecakapan teknologi. Kompetensi globalisasi yang meliputi tiga aspek yaitu kompetensi TIK, kompetensi kepemimpinan, kompetensi antar budaya. Kompetensi untuk strategi masa depan yang meliputi tiga aspek yaitu joint research, joint resource, dan staff mobility. Kompetensi konselor meliputi exploring, understanding, dan acting. Untuk meningkatkan kompetensi guru, sekolah mengadakan pelatihan dan mendatangkan tutor dari luar sekolah, untuk pelatihan sendiri kepala sekolah memberikan pelatihan bagi guru tidak hanya mencakup bidang pendidikan saja melainkan hingga bidang pelayanan. Dukungan kepala sekolah serta sumber daya yang memadai untuk implementasi pembelajaran HOTS sehingga guru dapat meningkatkan kompetensi dan mengimplementasikan pembelajaran HOTS dengan baik.