Penelitian ini bertujuan untuk menguji pengaruh model Project Based Learning (PjBL) berbantuan media Augmented Reality (AR) terhadap kemampuan berpikir kritis dan kemandirian belajar siswa sekolah dasar. Penelitian ini dilatarbelakangi oleh kebutuhan untuk meningkatkan kemampuan berpikir tingkat tinggi dan kemandirian belajar melalui pendekatan pembelajaran inovatif, interaktif, dan berbasis teknologi. Metode yang digunakan adalah quasi-experimental dengan desain nonequivalent control group pretest–posttest, melibatkan kelas eksperimen yang menerapkan PjBL-AR dan kelas kontrol yang menggunakan pembelajaran konvensional. Hasil penelitian menunjukkan bahwa model PjBL berbantuan AR berpengaruh signifikan terhadap peningkatan kemampuan berpikir kritis, ditunjukkan oleh nilai signifikansi 0,000 (<0,05). Kemandirian belajar juga meningkat secara signifikan, dibuktikan melalui nilai signifikansi t-test 0,000 dan selisih rerata sebesar 30,203 antara kelas eksperimen dan kontrol. Selain itu, terdapat korelasi positif yang signifikan antara kemampuan berpikir kritis dan kemandirian belajar (r = 0,498; p = 0,021), yang menunjukkan bahwa siswa dengan kemampuan berpikir kritis lebih tinggi cenderung memiliki kemandirian belajar yang lebih kuat. Secara keseluruhan, model PjBL berbantuan AR terbukti efektif dalam menciptakan pembelajaran yang aktif, menarik, dan berpusat pada siswa, serta meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan kemandirian belajar siswa sekolah dasar.