Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui : (1) kemampuan literasi matematika mana yang lebih baik antara siswa yang yang mendapatkan pembelajaran dengan model Challenge Based Learning (CBL) atau model Problem Based Learning (PBL); (2) kemampuan literasi matematika mana yang lebih baik antara siswa dengan tingkat disposisi matematis tinggi, sedang, atau rendah; (3) pada masing – masing model pembelajaran, kemampuan literasi matematika mana yang lebih baik antara tingkatan disposisi matematis siswa; dan (4) pada masing – masing tingkat disposisi matematis siswa, kemampuan literasi matematika mana yang lebih baik antara siswa yang mendapatkan pembelajaran dengan model CBL atau siswa yang memperoleh model pembelajaran PBL. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental semu. Populasi penelitian adalah seluruh siswa kelas X SMA Negeri 4 Surakarta tahun ajaran 2022/2023 yang terdiri dari 11 kelas. Teknik pengambilan sampel menggunakan cluster random sampling. Diperoleh sampel penelitian sebanyak 29 siswa X-E9 sebagai kelas eksperimen 1 dan 30 siswa X-E10 sebagai kelas eksperimen 2. Teknik pengumpulan data menggunakan metode dokumentasi untuk mengumpulkan data kemampuan awal siswa, metode angket untuk mengumpulkan data disposisi matematis siswa dan metode tes untuk mengumpulkan data kemampuan literasi matematika siswa. Analisis data yang digunakan uji ANAVA dua jalan sel tak sama, kemudian dilanjutkan uji komparasi ganda menggunakan metode Scheffe’. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa : (1) siswa yang mendapatkan pembelajaran dengan model CBL  memiliki kemampuan literasi matematika yang lebih baik daripada siswa yang mendapatkan pembelajaran dengan model PBL; (2) siswa dengan disposisi matematis tinggi memiliki kemampuan literasi matematika yang lebih baik daripada siswa dengan disposisi matematis sedang dan rendah, dan siswa dengan disposisi matematis sedang memiliki kemampuan literasi matematika yang sama baiknya dengan siswa dengan disposisi matematis rendah; (3) pada masing-masing model pembelajaran, siswa dengan disposisi matematis tinggi memiliki kemampuan literasi matematika yang lebih baik daripada siswa dengan disposisi matematis sedang dan rendah, siswa dengan disposisi matematis sedang memiliki kemampuan literasi matematika yang sama baiknya dengan siswa dengan disposisi matematis rendah; dan (4) pada masing-masing tingkat disposisi matematis siswa, siswa yang mendapatkan pembelajaran dengan model CBL memiliki kemampuan literasi matematika yang lebih baik daripada siswa yang memperoleh model pembelajaran PBL.