Keberagaman peserta didik dalam proses pembelajaran perlu diperhatikan oleh guru agar goals yang ditetapkan tercapai secara maksimal. Goals dari sebuah pembelajaran diharapkan peserta didik dapat menyelesaikan permasalahan melalui berpikir kritis. Guru dapat membiasakan pembelajaran dengan modifikasi model pembelajaran yang mengarahkan peserta didik untuk memecahkan suatu permasalahan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektivitas Differentiated Instruction (DI) berbasis Creative Problem Solving (CPS) terhadap keterampilan berpikir kritis. Jenis penelitian yang digunakan adalah kuantitatif dengan metode quasi experiment dan desain non-equivalent control group design. Teknik pengambilan sampel menggunakan cluster random sampling. Sampel yang digunakan pada penelitian ini adalah kelas XI-3 sebagai kelas eksperimen dan XI-4 sebagai kelas kontrol. Instrumen yang digunakan untuk mengukur keterampilan berpikir kritis adalah soal essay pretest dan posttest. Berdasarkan hasil uji independent sample t-test didapat nilai (Sig) 0,00 < 0,05. Nilai rata-rata posttest kelas kontrol menunjukkan 69 dan kelas eksperimen sebesar 80. Berdasarkan analisis data disimpulkan bahwa DI berbasis CPS efektif terhadap keterampilan berpikir kritis.