To evaluate the effectiveness of teaching strategies used for development of critical thinking (CT) in undergraduate nursing students. Systematic review with meta-analysis based on the recommendations of the Joanna Briggs Institute . Searches were conducted in the following databases: PubMed, CINAHL, EMBASE, Web of Science, SCOPUS, LILACS, Cochrane CENTRAL, PsycINFO, ERIC, and a database of theses from four continents. The initial selection and evaluation of studies and assessment of methodological quality was performed by two reviewers independently. Twelve randomized clinical trials were included in the study. In the meta-analysis of the four studies included that evaluated the strategy of problem-based learning (PBL), compared to lectures, the effectiveness of PBL was demonstrated with statistical significance (SMD = 0.21 and 95% CI = 0.01 to 0.42; p = 0.0434) for the development of CT in undergraduate nursing students, and the studies were homogeneous (chi-square = 6.10, p = 0.106). The effectiveness of PBL was demonstrated in the increase of overall CT scores. Further studies need to be conducted in order to develop, implement and evaluate teaching strategies that are guided in high methodological rigor, and supported in theoretical models of teaching and learning. Avaliar a efetividade das estratégias de ensino utilizadas para o desenvolvimento do pensamento crítico (PC) em estudantes de graduação em Enfermagem. Revisão sistemática com metanálise baseada nas recomendações do Joanna Briggs Institute. A busca foi realizada nas bases de dados PubMed, CINAHL, EMBASE, Web of Science, SCOPUS, LILACS, Cochrane CENTRAL, PsycINFO e ERIC e de banco de teses dos quatro continentes. A seleção e avaliação inicial dos estudos e a avaliação da qualidade metodológica foi realizada por dois revisores de forma independente. Incluídos 12 ensaios clínico randomizados. Na metanálise, dos quatro estudos incluídos que avaliaram a estratégia do Problem Based Learning (PBL), comparada a palestras, foi demonstrada a efetividade do PBL, estatisticamente significativa (SMD=0,21 e 95% IC=0,01-0,42; p=0,0434) para o desenvolvimento do PC em estudantes de graduação em Enfermagem e os estudos eram homogêneos (Qui-quadrado=6,10, p=0,106). Foi demonstrada a efetividade do PBL no aumento dos escores de PC global. Novos estudos precisam ser feitos com o objetivo de desenvolver, implementar e avaliar estratégias de ensino, que sejam pautadas em alto rigor metodológico e amparadas em modelos teóricos de ensino-aprendizagem.