Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh kepemimpinan kepala madrasah dan iklim madrasah terhadap prestasi belajar siswa dalam Program Full Day School di MTs Negeri 1 Banyumas. Latar belakang penelitian ini didasarkan pada pentingnya peran kepala madrasah sebagai pemimpin dalam meningkatkan mutu pendidikan serta pentingnya iklim madrasah yang kondusif dalam mendukung proses belajar mengajar. Program Full Day School menuntut siswa untuk belajar dalam waktu yang lebih panjang, sehingga memerlukan kepemimpinan yang efektif dan lingkungan belajar yang mendukung. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode kuantitatif dengan pendekatan survei. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa program Full Day School sebanyak 175 orang, dengan sampel sebanyak 120 siswa yang diambil menggunakan teknik proportional random sampling dan rumus Slovin. Teknik pengumpulan data dilakukan melalui angket, observasi, wawancara, dan dokumentasi. Variabel independen dalam penelitian ini adalah kepemimpinan kepala madrasah dan iklim madrasah, sedangkan variabel dependen adalah prestasi belajar siswa yang diukur melalui indikator kognitif, afektif, dan psikomotorik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat pengaruh yang signifikan antara kepemimpinan kepala madrasah terhadap prestasi belajar siswa yaitu sebesar 44,6%. Demikian pula, iklim madrasah juga berpengaruh signifikan terhadap prestasi belajar siswa yaitu sebesar 69,9%. Secara simultan, kepemimpinan kepala madrasah dan iklim madrasah berpengaruh secara signifikan terhadap prestasi belajar siswa program Full Day School di MTs Negeri 1 Banyumas. Adapun secara bersama-sama kepemimpinan kepala madrasah dan iklim madrasah berpengaruh signifikan terhadap prestasi belajar siswa sebesar 77,4%.