Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi dan mengklasifikasikan strategi pemecahan masalah yang digunakan mahasiswa pendidikan matematika dalam menyelesaikan soal konversi sistem bilangan multibasis. Sebanyak 32 mahasiswa dianalisis berdasarkan jawaban tertulis mereka terhadap dua soal konversi lintas-basis, yaitu dari quarter ke biner, serta dari biner ke oktal, desimal, dan heksadesimal. Pendekatan deskriptif kualitatif digunakan untuk mengkaji strategi yang muncul. Hasil penelitian menunjukkan empat strategi utama yang dominan: Organizing Data (OD), Logical Reasoning (LR), Finding a Pattern (FP), dan Drawing Representation (DR). Dari kombinasi tersebut, muncul lima kategori strategi dominan mahasiswa: prosedural-numerik (27,8%), numerik-berpola (27,8%), visual-logis terintegrasi (22,2%), berpola dengan visualisasi sederhana (16,7%), dan visual langsung yang tidak konsisten (5,6%). Mahasiswa dalam kategori visual-logis terintegrasi menunjukkan fleksibilitas kognitif dan kemampuan reflektif yang lebih tinggi dibandingkan kelompok lainnya. Sebaliknya, strategi seperti Working Backwards (WB), Adopting a Different Point of View (PV), Intelligent Guessing and Testing (GT), serta Accounting for All Possibilities (AP) tidak muncul sama sekali dalam respons mahasiswa, yang menunjukkan keterbatasan eksplorasi dan kecenderungan terhadap strategi prosedural. Penelitian ini memberikan kontribusi terhadap pemahaman lebih dalam mengenai gaya berpikir matematis mahasiswa dan merekomendasikan pendekatan pembelajaran sistem bilangan yang mendorong penggunaan strategi reflektif dan multipel. Implikasi pedagogis mencakup perlunya desain instruksional berbasis metakognisi dan pendekatan diferensiatif untuk mengembangkan fleksibilitas strategi mahasiswa.