Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui apakah: (1) kemampuan pemecahan masalah matematika siswa dengan model PBI mencapai ketuntasan belajar; (2) kemampuan pemecahan masalah matematika siswa dengan model CORE mencapai ketuntasan belajar; (3) dan kemampuan pemecahan masalah matematika siswa dengan model PBI lebih baik daripada kemampuan pemecahan masalah matematika siswa dengan model CORE. Populasi dalam penelitian ini adalah siswa kelas VIII SMP Negeri 8 Semarang tahun ajaran 2013/2014. Dengan teknik cluster random sampling terpilih dua kelas sampel yaitu kelas VIII B sebagai kelas eksperimen I dan VIII E sebagai kelas eksperimen II. Metode pengumpulan data menggunakan metode dokumentasi, tes dan observasi. Teknik analisis data menggunakan uji proporsi pihak kanan dan uji kesamaan rata-rata. Hasil penelitian menunjukkan bahwa hasil tes kemampuan pemecahan masalah matematika siswa pada kedua kelas eksperimen mencapai ketuntasan belajar dan kemampuan pemecahan masalah matematika siswa dengan model PBI lebih baik daripada dengan model CORE. Berdasarkan hasil penelitian tersebut. Disimpulkan bahwa kemampuan pemecahan masalah matematika dengan model PBI dan CORE mencapai ketuntasan belajar dan kemampuan pemecahan masalah matematika dengan model PBI lebih baik daripada dengan model CORE.