Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendeskripsikan proses pengembangan Lembar Kegiatan Peserta Didik (LKPD) dengan pendekatan pembelajaran berbasis masalah (problem-based learning/PEL), atau LKPD-PBL, guna meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan pemecahan masalah matematika. Penelitian ini juga bertujuan untuk mendeskripsikan aktivitas peserta didik selama pembelajaran menggunakan LKPD-PBL, serta menganalisis penerapannya terhadap peningkatan kemampuan berpikir kritis dan pemecahan masalah matematika. Metode pengembangan LKPD-PBL yang digunakan adalah Research and Development (R&D) dengan model pengembangan Define, Design, Develop and Disseminate ( 4-D). Subjek penelitian meliputi 33 siswa yang tergabung dalam satu kelas. Subjek penelitian tersebut dipilih dengan menggunakan teknik purposive sampling dari total 10 kelas XI SMA Negeri 1 Mamasa, Sulawesi Barat tahun ajaran 2023/2024. Penelitian ini menggunakan tiga instrumen untuk mengukur validitas, kepraktisan dan keefektifan LKPD-PBL. Hasil penelitian menunjukkan bahwa (1) pengembangan LKPD-PBL dari dinyatakan valid dan layak untuk digunakan; (2) tingkat keterlaksanaan pembelajaran sebesar 81,67%, dan angket respon peserta didik menunjukkan hasil yang sangat baik; (3) sebesar 73% peserta didik memenuhi kriteria ketuntasan dalam tes kemampuan berpikir kritis, dan 84.85% peserta didik memenuhi kriteria ketuntasan dalam tes kemampuan pemecahan rnasalah matematika; ( 4) peserta didik lebih aktif dan percaya diri dalam menyelesaikan rnasalah; dan (5) terdapat peningkatan dalam kemampuan berpikir kritis dan pemecahan masalah matematika oleh peserta didik setelah mengikuti pembelajaran dengan LKPD berbasis PBL. LKPD dengan pendekatan PBL yang dikembangkan dalam penelitian ini telah rnemenuhi kriteria valid, praktis dan efektif dan layak digunakan oleh guru dan peserta didik dalam pembelajaran matematika.