Penelitian ini bertujuan untuk menerapkan Problem Based Learning berbasis Deep Learning berbantuan kartu warna dua sisi dalam meningkatkan hasil belajar siswa SMPN 25 Malang. Penelitian ini menggunakan metode Penelitian Tindakan Kelas (PTK) model Kemmis dan McTaggart yang terdiri atas tahap perencanaan, pelaksanaan tindakan, observasi, dan refleksi. Penelitian dilaksanakan dalam dua siklus dengan subjek penelitian sebanyak 32 siswa kelas VII B SMP Negeri 25 Malang. Teknik pengumpulan data meliputi tes, observasi, wawancara, angket, dan dokumentasi. Analisis data dilakukan secara deskriptif kuantitatif dan kualitatif. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penerapan model Problem Based Learning berbasis Deep Learning berbantuan kartu warna dua sisi dapat meningkatkan hasil belajar siswa. Pada tahap pra siklus, nilai rata-rata kelas sebesar 48,75 dengan persentase ketuntasan belajar 6,25%. Setelah diterapkan tindakan pada siklus I, nilai rata-rata meningkat menjadi 69,21 dengan persentase ketuntasan belajar 53,12%. Pada siklus II, nilai rata-rata kembali meningkat menjadi 83,12 dengan persentase ketuntasan belajar mencapai 87,50%, sehingga telah memenuhi indikator keberhasilan yang ditetapkan. Sehingga dapat disimpulkan bahwa penerapan model Problem Based Learning berbasis Deep Learning berbantuan kartu warna dua sisi efektif dalam meningkatkan hasil belajar matematika siswa pada materi Persamaan Linear Satu Variabel (PLSV) kelas VII B SMP Negeri 25 Malang.