Latar Belakang: Student Teams Achievement Division (STAD) adalah salah satu metode pembelajaran kooperatif yang dapat meningkatkan kemampuan berpikir kritis dimana berpikir kritis merupakan kompetensi dasar dari seorang perawat, kemampuan berpikir kritis salahsatunya ditentukan oleh efikasi diri yang baik. Tujuan penelitian ini yaitu untuk menganalisis pengaruh penerapan pembelajaran kooperatif tipe STAD terhadap peningkatan berpikir kritis dan efikasi diri mahasiswa Diploma III Keperawatan. Metode: Metode penelitian yang digunakan adalah Quasi Eksperimen dengan desain penelitian pre test and post test nonequivalent control group. Jumlah sampel 86 mahasiswa dengan teknik total sampling (42 mahasiswa pada kelompok intervensi dan 44 mahasisswa pada kelompok kontrol) yang diberikan intervensi pembelajaran kooperatif tipe STAD. Data dikumpulkan dengan kuesioner Critical Thinking Disposition Self Rating Form (CTDSRF) dan Motivational Strategies for Learning Quesstionnaire (MSLQ) subscale self efficacy for learning and Performance. Hasil: Berdasarkan hasil uji paired t-test dan independen t-test terlihat perbedaan yang signifikan kemampuan berpikir kritis dan efikasi diri mahasiswa sebelum dan sesudah pemberian intervensi pada kelompok intervensi maupun kelompok kontrol dan juga terdapat perbedaan yang signifikan kemampuan berpikir kritis dan efikasi diri antara kelompok intervensi dan kelompok kontrol sesudah intervensi dengan hasil masing-masing p value < 0,05. Kesimpulan: Ada pengaruh yang signifikan dari penerapan pembelajaran kooperatif tipe student teams achievement division (STAD) terhadap berpikir kritis dan efikasi diri mahasiswa Diploma III keperawatan.Diharapkan metode pembelajaran ini dapat digunakan sebagai bentuk inovasi alternatif bagi pembelajaran mahasiswa.