Pendidikan saat ini dihadapkan pada era globalisasi yang memerlukan kemampuan yang memadai. Permendikbud No. 21 tahun 2016 merumuskan Standar Kompetensi Lulusan yakni pengetahuan (kognitif), sikap (afektif) dan keterampilan (psikomotor), berkaitan dengan aspek kognitif dimana kemampuan berpikir tingkat tinggi telah diusung dalam kegiatan pembelajaran Kurikulum 2013. Penelitian ini adalah penelitian dan pengembangan (research and developmentent) dengan menggunakan model 4-D menurut Thiagarajan, Semmel dan Semmel yang terdiri dari empat tahapan yaitu: pendefinisian (define), desain (design), pengembangan (development), penyebaran (disseminate). Penelitian bertujuan untuk menghasilkan LKPD Pengayaan berbasis Higher Order Thinking Skills (HOTS) materi bangun ruang di kelas V Sekolah Dasar. Penelitian ini dilakukan di SDN Tritih Kulon 07 Cilacap. Teknik pengumpulan data menggunakan tes dan non tes meliputi observasi, wawancara, validasi ahli, penilaian guru dan angket respon peserta didik. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa: 1) pengembangan LKPD Pengayaan Matematika berbasis Higher Order Thinking Skills (HOTS) Materi Bangun Ruang di kelas V sekolah dasar dapat dijadikan sebagai bahan ajar yang dapat digunakan untuk melengkapi bahan ajar matematika di sekolah dasar, 2) penilaian validasi pakar/ ahli terhadap hasil pengembangan LKPD Pengayaan memperoleh rata-rata 3,76 yang berarti valid, 3) penilaian guru terhadap LKPD Pengayaan Matematika berbasis Higher Order Thinking Skills (HOTS) Materi Bangun Ruang di kelas V memperoleh rata-rata 4,55 yang termasuk dalam kategori “Sangat Baik”, 4) respon peserta didik terhadap LKPD Pengayaan Matematika berbasis Higher Order Thinking Skills (HOTS) Materi Bangun Ruang di kelas V memperoleh rata-rata 3,55 yang berarti “Sangat Setuju”, 5) penerapan LKPD hasil pengembangan menggunakan setting Lesson Study menunjukkan bahwa peserta didik antusias dan memperoleh keterampilan berpikir tingkat tinggi sehingga hasil evaluasi peserta didik juga baik. LKPD Pengayaan Matematika berbasis Higher Order Thinking Skills (HOTS) materi bangun ruang di kelas V dapat digunakan untuk melengkapi bahan ajar matematika, yang dapat digunakan dalam proses pembelajaran di sekolah dasar.