Đây là giai đoạn quan trọng nhất của dạy học bằng tình huống.
Bước 1: Xác định mục tiêu và nội dung giảng dạy cụ thể, mà thông qua tình huống học sinh phải đạt được.
Bước 2:Xây dựng tình huống dạy học. Căn cứ vào quy trình thiết kế tình huống và nguyên tắc thiết kế tình huống dạy học, xác định rõ đơn vị kiến thức tình huống cần đưa vào giảng dạy.
Bước 3: Chuẩn bị tư liệu và những vấn đề phát sinh ngoài dự kiến xảy ra, phương tiện kĩ thuật cần thiết cho việc phục vụ giải quyết tình huống của học sinh.
Bước 4:Dự kiến kế hoạch thực hiện dạy học bằng tình huống.
Tổ chức cho học sinh hành động với tình huống, giáo viên có thể hướng dẫn học sinh hành động với tình huống theo nhiều hình thức:
+ Làm việc độc lập của từng học sinh. Trong hình thức này, giáo viên cần đảm bảo đủ thời gian để học viên phân tích và hiểu rõ tình huống. Sau khi học sinh đưa ra được phương án giải quyết tình huống, giáo viên cần xác nhận những tri thức, kĩ năng, phương pháp hành động mà học sinh thu nhận được từ việc giải quyết tình huống. Trong trường hợp những tri thức thu nhận được không phù hợp, cần giúp học sinh khắc phục, bằng cách tìm kiếm phương án mới.
+ Làm việc theo nhóm: Trong hình thức này, lớp được chia thành nhiều nhóm. Khi các nhóm làm việc, giáo viên cần đi vòng quanh, quan sát và trợ giúp các nhóm nếu thấy cần thiết.
+ Thảo luận cả lớp: Trong dạy học tình huống, hình thức làm việc cả lớp chỉ diễn ra ở công đoạn cuối, khi các cá nhân hoặc các nhóm đã tìm ra được phương án giải quyết và cần công bố, thảo luận, trao đổi rộng rãi trong lớp.