Penelitian ini merupakan penelitian tindakan kelas yang bertujuan memperbaiki proses pembelajaran dan meningkatkan hasil belajar matematika siswa melalui penerapan model Discovery Learning. Penelitian dilaksanakan di kelas VIII9 SMPN 8 PEKANBARU semester ganjil tahun 2019/2020. Subjek penelitian adalah 40 siswa yaitu 18 laki-laki dan 22 perempuan. Penelitian dilaksanakan dalam 2 siklus dengan setiap siklus terdiri dari tiga pertemuan dan satu ulangan harian. Instrumen penelitian yang digunakan adalah perangkat pembelajaran dan instrumen pengumpul data. Perangkat pembelajaran terdiri dari silabus, Rencana Pelaksanaan Pembelajaran, dan Lembar Kegiatan Siswa. Instrumen pengumpul data terdiri dari lembar pengamatan dan tes hasil belajar. Berdasarkan analisis data aktivitas guru dan siswa, terlihat terjadi perbaikan proses pembelajaran setelah diterapkan model Discovery Learning. Data yang diperoleh dari tes hasil belajar matematika menunjukkan persentase jumlah siswa yang mencapai KKM aspek pengetahuan dari skor dasar ke ulangan harian I dan dari ulangan harian I ke ulangan harian II masing-masing meningkat, yaitu dari 15% meningkat menjadi 52,50% dan dari 52,50% meningkat menjadi 62,50%. Persentase jumlah siswa yang mencapai KKM aspek keterampilan dari ulangan harian I ke ulangan harian II mengalami peningkatan, yaitu 30% meningkat menjadi 50%. Hasil penelitian ini menunjukkan penerapan model Discovery Learning dapat memperbaiki proses pembelajaran dan meningkatkan hasil belajar matematika siswa kelas VIII9 SMPN 8 PEKANBARU.