Preceptorship merupakan pendidikan berorientasi modul yang digunakan untuk proses belajar dan mengajar di lingkungan klinis dengan staf klinik yang berfungsi sebagai role model. Melalui program preseptorship, mahasiswa diupayakan mampu mencapai kompetensi hard skill dan soft skill. Tujuan penelitian ini mengetahui perbedaan tingkat kemampuan berpikir kritis dan kemampuan leadership pada mahasiswa sebelum dan sesudah dilakukan metode preceptorship. Penelitian ini menggunakan metode quasy eksperimen dengan pendekatan pre and post Control Group Design. Populasi dalam penelitian ini adalah mahasiswa profesi ners stase manajemen dari Stikes Insan Cendekia Husada Bojonegoro dan Stikes Surya Global Yogyakarta dengan menggunakan purposive sampling. Analisis dengan menggunakan uji Wilcoxon untuk data kemampuan berpikir kritis dan kemampuan Leadership berdasarkan self assessment sedangkan uji Paired T-Test untuk data kemampuan Leadership berdasarkan autentic assessment. Kemudian dilakukan uji Mann Whitney untuk data kemampuan berpikir kritis dan kemampuan Leadership berdasarkan self assessment sedangkan uji Independent T-Test untuk data kemampuan Leadership berdasarkan autentic assessment. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang signifikan antara kelompok intervensi dan kelompok kontrol setelah dilakukan intervensi metode preceptorship dengan pre and post conference dan role play dengan p 0.001 untuk variabel kemampuan berpikir kritis, nilai p 0.000 untuk variabel kemampuan leadership berdasarkan autentic assessment serta kemampuan leadership berdasarkan self assessment dengan nilai p 0.603 sehingga tidak ada perbedaan yang signifikan. Metode preceptorship merupakan hal yang semestinya mendapat perhatian dan apresisasi untuk melibatkan mahasiswa sebagai unsur penting dalam proses pembelajaran di klinik. Metode preceptorship dengan pre and post conference dan role play mampu meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan leadership mahasiswa, sehingga mereka lebih termotivasi untuk mengikuti proses pembelajaran.