Aplikasi mobile Gramedia merupakan toko buku online yang menawarkan layanan e-commerce untuk memberikan kenyamanan pengguna saat berbelanja secara online tanpa harus datang langsung ke toko. Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk merancang ulang user interface dan user experience aplikasi mobile Gramedia serta untuk mengetahui tingkat usability testing prototype aplikasi mobile Gramedia. Proses perancangan ulang user interface dan user experience aplikasi mobile Gramedia menggunakan metode Design Thinking yang meliputi lima tahapan yaitu empathize, define, ideate, prototype dan test. Data yang digunakan pada penelitian ini didapatkan berdasarkan observasi, wawancara dan kuesioner SUS. Berdasarkan hasil analisis usability testing prototype aplikasi mobile Gramedia menggunakan pendekatan ISO/IEC 9126-4, maka aspek efektivitas berdasarkan perhitungan completion rate memperoleh nilai rata-rata 96% kategori sangat efektif, aspek efisiensi berdasarkan skor time based efficiency memperoleh nilai sebesar 0.036 goals/sec kategori sangat cepat dan aspek kepuasan berdasarkan skor SUS memperoleh nilai 83,83 kategori excellent. Maka dapat disimpulkan bahwa rancangan ulang user interface dan user experience aplikasi mobile Gramedia ini dapat diterima, mampu memenuhi kebutuhan pengguna serta layak menjadi rekomendasi solusi terkait masalah usability pada aplikasi mobile Gramedia.