Excluir al pensamiento sistémico de la enseñanza y el aprendizaje de la matemática en el enfoque del modelo constructivista, cuyos elementos no evidencian una articulación con la resolución de problemas; está permitiendo bajos logros de aprendizaje y la carencia de un modelo basado en el pensamiento sistémico para la resolución de problemas complejos de matemática. El estudio tuvo como objetivo principal analizar la relación entre el pensamiento sistémico y el modelo de resolución de problemas en los estudiantes del tercer grado de secundaria de la Institución Educativa “Santa Rosa” de Tarapoto. La investigación fue de tipo básica, nivel correlacional, con diseño no experimental y descriptivo. La muestra censal estuvo conformada por 163 estudiantes. Los datos se recolectaron por medio de dos rúbricas de evaluación aplicados en la observación del desempeño de los estudiantes al participar de la resolución de problemas matemáticos en una sesión de aprendizaje. Los resultados indicaron que la medida taub-b de Kendall de la relación entre el pensamiento sistémico y el modelo de resolución de problemas fue de 0,918; para una prueba bilateral con p-valor = 0,000 < 0,05; por lo que, se concluyó que existe una relación muy alta y positiva entre el pensamiento sistémico y el modelo de resolución de problemas.