Penelitian ini bertujuan untuk mendeskripsikan penerapan pembelajaran berdiferensiasi dengan Problem Based Learning (PBL) pada pembelajaran matematika dan mengetahui peningkatan kreativitas matematis siswa melalui penerapan pembelajaran berdiferensiasi dengan Problem Based Learning (PBL). Jenis penelitian ini adalah Penelitian Tindakan Kelas (PTK). Subjek dalam penelitian ini yaitu siswa kelas X. Teknik pengumpulan data yang digunakan meliputi angket, observasi, dan tes. Data dalam penelitian ini dianalisis dengan menggunakan analisis kualitatif dan analisis kuantitatif. Hasil dalam penelitian ini menunjukkan bahwa observasi kreativitas matematis siswa selama pembelajaran matematika berlangsung pada siklus I mencapai persentase sebesar 74,08%. Sedangkan, pada siklus II mencapai 82,72% dengan kategori baik sehingga pada siklus II telah terjadi peningkatan sebesar 8,64%. Selanjutnya, hasil tes kreativitas matematis pada akhir siklus I mencapai persentase sebesar 75,52% dengan kategori cukup. Setelah adanya perbaikan, diperoleh hasil tes akhir siklus II yang telah memenuhi indikator keberhasilan dalam penelitian ini yang mencapai persentase sebesar 82,47% dengan kategori baik dan terjadi peningkatan sebesar 6,95%. Maka, berdasarkan hasil penelitian ini diketahui bahwa penerapan pembelajaran berdiferensiasi dengan Problem Based Learning (PBL) dapat meningkatkan kreativitas matematis siswa kelas X.