Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penerapan model Contextual Teaching and Learning terhadap Kemampuan Pemecahan Masalah Matematis berdasarkan Kemandirian Belajar Siswa SMP/MTs. Penelitian ini merupakan penelitian Factorial Experiment dengan menggunakan Pretest-Posttest Control Group Design. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas VIII MTs GUPPI Bandar Sungai. Teknik pengambilan sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah Cluster Random Sampling, dengan sampel terpilih memiliki kesamaan rata-rata sebelum perlakuan.Teknik pengumpulan data dalam penelitian ini adalah tes, angket, observasi dan dokumentasi. Teknik analisis data menggunakan anova dua arah. Untuk hipotesis 1 diperoleh F_A=5,036>F_tabel=4,01 sehingga dapat disimpulkan bahwa terdapat perbedaan kemampuan pemecahan masalah matematis antara siswa yang memperoleh pembelajaran dengan penerapan model Contextual Teaching and Learning dengan siswa yang belajar menggunakan pembelajaran konvensional, dengan skor rata-rata yang lebih baik adalah kelas eksperimen daripada kontrol yaitu berturut-turut adalah 41,94 dan 38,92. Untuk hipotesis 2 diperoleh F_B=4,392>F_tabel=3,16 sehingga dapat disimpulkan bahwa terdapat perbedaan kemampuan pemecahan masalah matematis antara siswa yang memiliki kemandirian belajar tinggi, sedang dan rendah, dengan skor rata-rata untuk siswa yang memiliki kemandirian belajar tinggi 43,69, sedang 38,63 dan rendah 42,83. Dan untuk hipotesis 3 diperoleh F_(A×B)=0,302≤F_tabel=3,16 sehingga dapat disimpulkan bahwa tidak terdapat pengaruh interaksi antara model pembelajaran dengan kemandirian belajar terhadap kemampuan pemecahan masalah matematis siswa. Penelitian ini dapat dimanfaatkan guru untuk meningkatkan kualitas pembelajaran di kelas terutama dalam meningkatkan kemampuan pemecahan masalah matematis siswa.