Kemampuan pemecahan masalah adalah keterampilan penting bagi siswa dalam menyelesaikan soal matematika. Namun, data menunjukkan bahwa kemampuan ini masih tergolong rendah. Oleh karena itu, dibutuhkan model pembelajaran yang tepat, seperti Thinking Aloud Pair Problem Solving (TAPPS). Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji peningkatan kemampuan pemecahan masalah matematis antara siswa yang dibelajarkan dengan model TAPPS dan siswa yang menerima pembelajaran konvensional. Penelitian ini menggunakan metode kuantitatif dengan desain Quasi Experimental. Teknik pengambilan sampel menggunakan Simple Random Sampling dari populasi siswa kelas X SMA Negeri 2 Simeulue Timur dengan memilih dua kelas, yaitu XM-1 sebagai kelas eksperimen dan XM-2 sebagai kelas kontrol. Pengumpulan data melaui soal pre-test dan post-test. Hasil analisis data uji t berpasangan menunjukkan bahwa nilai t_hitung>t_tabel yaitu 14,28>2,05 maka H_0 ditolak dan disimpulkan bahwa adanya peningkatan kemampuan pemecahan masalah melalui model TAPPS. Hasil analisis N-Gain menunjukkan bahwa terjadi peningkatan kemampuan pemecahan masalah matematis siswa yang dibelajarkan dengan model TAPPS dalam kategori sedang. Sementara analisis uji perbedaan rata-rata menunjukkan bahwa t_hitung>t_((1-α) ) yaitu 6,01>2,00 sehingga H_0 ditolak. Dari hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa kemampuan pemecahan masalah matematis siswa yang diajarkan dengan model TAPPS lebih baik dibandingkan dengan siswa yang diajarkan dengan pembelajaran konvensional