Salah satu faktor pendukung keberhasilan dalam kegiatan pembelajaran adalah buku ajar, di lain pihak salah satu model pembelajaran yang mampu memicu aktivitas belajar mahasiswa dalam proses pembelajaran adalah Think-Pair-Share, oleh karena itu penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan buku ajar yang mendukung pembelajaran model Think-Pairs-Share pada mata kuliah teori bilangan. Model penelitian pengembangan yang digunakan adalah model 4-D yaitu pendefinisian, perancangan, pengembangan dan penyebaran. Sumber data dalam penelitian terdiri atas data angket validasi, angket kepraktisan, hasil belajar mahasiswa dan aktivitas mahasiswa berupa lembar observasi. Teknik analisis data yang digunakan adalah analisis deskriptif. Hasil analisis validitas menunjukkan buku ajar yang dikembangkan tergolong valid karena memiliki nilai validitas sebesar 3,20. Sedangkan hasil uji kepraktisan menghasilkan nilai 88,5 dengan kriteria praktis. Buku ajar yang dikembangkan juga tergolong efektif karena persentase aktivitas mahasiswa selama menggunakan buku ajar sebesar 83,5 dengan kategori sangat aktif. Sedangkan hasil analisis tes hasil belajar memiliki rata-rata secara keseluruhan sebesar 81,4 dengan kualifikasi Baik (B). Berdasarkan hasil analisis yang diperoleh dalam penelitian ini dapat disimpulkan bahwa buku ajar yang dikembangkan ini dapat digunakan sebagai bahan ajar mahasiswa dalam mempelajari teori bilangan