Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah model pembelajaran problem solving dengan mind mapping berpengaruh terhadap kemampuan berpikir kritis siswa kelas VII SMP N 6 Temanggung. Penelitian eksperimental ini menggunakan desain Nonequivalent Control Group Design. Sampel yang digunakan adalah VII G sebagai kelas eksperimen yaitu kelas yang menerapkan model pembelajaran problem solving dengan mind mapping dan kelas VII E sebagai kelas kontrol yaitu kelas yang pembelajarannya menggunakan metode ceramah dan diskusi biasa. Hasil penelitian meliputi hasil tes kemampuan berpikir kritis siswa, aktivitas siswa, keterlaksanaan model pembelajaran problem solving dengan mind mapping, tanggapan siswa terhadap proses pembelajaran, serta tanggapan guru terhadap pembelajaran. Hasil penelitian diperoleh peningkatan tes kemampuan berpikir kritis siswa kelas eksperimen sebesar 0,40 (sedang) sedangkan untuk kelas kontrol sebesar 0,23 (rendah). Hasil uji t test menunjukkan bahwa kemampuan berpikir kritis kelas eksperimen berbeda signifikan dengan kelas kontrol. Kesimpulan dari penelitian ini bahwa penerapan model pembelajaran problem solving dengan mind mapping berpengaruh terhadap kemampuan berpikir kritis di SMP Negeri 6 Temanggung. This research aimed to determine the effect of learning problem solving with mind mapping on students' critical thinking skills from class VII SMP N 6 Temanggung. This study was experimental research design using Nonequivalent Control Group Design. The samples of this research were class VII G as the experimental class, using problem solving with mind mapping model of learning, and class VII E as the control class using lecture and discussion methods. The instruments used were critical thinking skills tests, students’ activities, implementation learning model of problem solving with mind mapping, student responses of learning, and teacher’s responses of learning. Analyzed improving critical thinking skills test of experimental class was 0.40 (average) while the control class were 0.23 (low). Based on these results it could be concluded that the application of learning model problem solving with mind mapping improved the skills of critical thinking in SMPN 6 Temanggung.