Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dan memahami bagaimana penerapan aktivitas Problem-Based Learning siswa SMP dengan robotika pendidikan, serta mengkaji bagaimana Problem-Based Learning berbasis robotika pendidikan mendukung perkembangan Computational Thinking dan STEM siswa. Penelitian ini menggunakan pendekatan kualitatif dengan teknik purposive sampling. Data dikumpulkan melalui observasi dan wawancara, kemudian dianalisis menggunakan analisis tematik berbantuan software ATLAS.ti. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penerapan Problem-Based Learning berbasis robotika pendidikan dengan menggunakan Lego Mindstorm EV3, menciptakan proses pembelajaran yang menciptakan keterlibatan dan kerja sama siswa. Robotika berperan sebagai media yang membantu siswa memahami permasalahan nyata, mendorong keterlibatan langsung dalam proses pemecahan masalah, serta memfasilitasi kerja sama dan komunikasi dalam kelompok. Selain itu, kegiatan Problem-Based Learning berbasis robotika mendukung perkembangan Computational Thinking siswa yang terlihat pada kemampuan abstraksi, generalisasi, dekomposisi, algoritmik, dan modularitas. Proses merancang, menguji, dan mengevaluasi robot juga memperkuat pemahaman konsep STEM melalui pengalaman belajar. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa Problem-Based Learning yang difasilitasi melalui robotika pendidikan mampu mendukung perkembangan CT dan STEM siswa serta memberikan pengalaman belajar yang mengarahkan siswa pada pemecahan masalah nyata dan proses dalam berpikir.