Berdasarkan hasil studi pendahuluan yang peneliti lakukan sebelumnya di MIN 3 Aceh Besar, ditemukan permasalahan pada hasil belajar matematika siswa khususnya materi bangun ruang masih belum mencapai Kriteria Ketuntasan Minimal (KKM) yaitu 72. Hal ini disebabkan oleh rendahnya pemahaman siswa terhadap materi bangun ruang, mereka kurang memperhatikan penjelasan guru dan cenderung bosan serta kurang percaya diri dan kurang aktif dalam belajar. Oleh karena itu, salah satu model pembelajaran yang dapat diterapkan untuk mengatasi masalah tersebut yaitu model Numbered Head Together. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendeskripsikan aktivitas guru dan aktivitas siswa pada penerapan model Numbered Head Together pada pembelajaran matematika serta menganalisis peningkatan hasil belajar matematika siswa kelas V MIN 3 Aceh Besar dengan menerapkan model Numbered Head Together. Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah Penelitian Tindakan Kelas (PTK), dengan subjek penelitian adalah siswa kelas V/b yang berjumlah 36 siswa. Pengumpulan data dilakukan melalui observasi dan tes. Kemudian dianalisis menggunakan rumus persentase. Hasil penelitiannya adalah aktivitas guru pada siklus I yaitu 64,28%, siklus II memperoleh 83,92%, dan pada siklus III meningkat menjadi 94,64%. Aktivitas siswa pada siklus I yaitu 63,74%, siklus II memperoleh 81,21% dan pada siklus III meningkat menjadi 94,49%. Hasil belajar siswa pada siklus I yaitu 63,89%, siklus II meningkat menjadi 77,78% dan pada siklus III meningkat lagi menjadi 91,67% dengan kategori baik sekali dan sudah memenuhi ketuntasan klasikal. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa model Numbered Head Together dapat meningkatkan hasil belajar siswa pada materi bangun ruang di kelas V/b MIN 3 Aceh Besar.