Perkembangan kognitif anak salah satunya dapat ditunjang dengan pemberian ASI eksklusif. ASI mengandung asam lemak Arachidonic acid (AA) dan Docosehaxaenoic acid (DHA) yang dibutuhkan untuk perkembangan otak. Tujuan studi ini untuk mengetahui gambaran perkembangan kognitif pada bayi usia 3-24 bulan di Puskesmas Grogol Petamburan Jakarta Barat yang mendapatkan ASI eksklusif dan yang tidak mendapatkan ASI eksklusif serta mengetahui hubungan anatara pemberian ASI eksklusif terhadap perkembangan kognitif pada bayi usia 3-24 bulan. Studi analitik observasional dengan desain cross-sectional ini dilakukan pada 109 nayi usia 3-24 bulan yang dipilih dengan teknik non probability sampling. Pengumpulan data dilakukan dengan cara wawancara berdasarkan kuesioner dan formulir Denver Developmental Screening Test (DDST) yang berisi pertanyaan mengenai identitas pasien, riwayat pemberian ASI eksklusif, interaksi ibu dan anak serta pertanyaan seputar perkembangan anak dalam aspek bahasa, sosial kemandirian, motorik halus dan motorik kasar. Dari 109 responden terdapat 70 anak mendapatkan ASI eksklusif dan 39 anak tidak mendapatkan ASI eksklusif. Hasil studi mendapatkan 12,8% anak yang tidak mendapatkan ASI eksklusif memiliki perkembanghan kognitif abnormal. Hasil penelitian menunjukkan tidak adanya hubungan bermakna antara pemberian ASI eksklusif dengan perkembangan kognitif anak dengan nilai p= 0,110  pada uji Fisher’s Exact Test dan rasio prevalens 3,824 yang berarti responden yang tidak mendapatkan ASI eksklusif memiliki prevalensi 3,824 kali lebih tinggi untuk mengalami perkembangan kognitif yang abnormal dibandingkan yang mendapat ASI eksklusif. Kesimpulan dari studi ini adalah pemberian ASI eksklusif tidak bermakna secara statistik tetapi bermakna secara epidemiologi dalam mempengaruhi perkembangan kognitif anak usia 3-24 bulan di Puskesmas Grogol Petamburan Kota Jakarta Barat.