Masih banyaknya siswa yang kurang fokus atau bahkan tidak fokus dalam mengikuti kegiatan pembelajaran dan kurang memiliki rasa ingin tahu yang tinggi, sehingga berdampak pada kemampuan berpikir kritis yang rendah. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis perbedaan komparasi keefektifan model pembelajaran kooperatif tipe Jigsaw dan Two Stay Two Stray (TSTS) terhadap kemampuan berpikir kritis pada pembelajaran matematika. Subjek penelitian ini adalah kumpulan artikel pembelajaran Jigsaw dan Two Stay Two Stray (TSTS) terhadap kemampuan berpikir kritis siswa, berjumlah 12 artikel publikasi ilmiah. Hasil analisis menyebutkan bahwa hipotesis dengan menggunakan uji Ancova menggunakan Univariate yang menunjukkan nilai signifikasi sebesar 0,038 yang artinya lebih kecil dari 0,05 (0,038 ˂ 0,05). Hasil uji Ancova membuktikan fhitung ˂ ftabel yaitu 5,918 ˃ 4,26 dan signifikasinya 0,038 ˂ 0,05 yang membuktikan bahwa Ho ditolak dan Ha diterima. Dari hasil tersebut terbukti bahwa terdapat perbedaan yang signifikan antara penggunaan model pembelajaran Jigsaw dan Two Stay Two Stray (TSTS). Hasil analisis menggunakan uji Ancova untuk mengetahui effect size sebesar 0,683 dengan nilai Sig. 0,006. Hal ini menunjukkan bahwa model pembelajaran Jigsaw dan Two Stay Two Stray (TSTS) memberikan pengaruh tergolong besar terhadap kemampuan berpikir kritis pada pembelajaran matematika siswa sekolah dasar. Implikasi penelitian ini model pembelajaran Jigsaw dan Two Stay Two Stray dapat meningkatkan kemampuan berpikir kritis pada siswa.