Domaine d'étude essentiel, devant être abordé quotidiennement en classe, l'aisance en calcul mental est un prérequis nécessaire et fondamental qui permettra à chaque élève de s'engager plus facilement dans les différentes tâches mathématiques qu'il rencontrera. Cependant, son enseignement est souvent uniformisé et n'est pas toujours central dans la réflexion des enseignants. Ce mémoire de recherche tend donc à démontrer que le recours à la manipulation peut permettre aux élèves de développer leurs habiletés en calcul mental. Cet objectif se traduit par la problématique suivante : en quoi la manipulation permet-elle de favoriser le développement des habiletés calculatoires chez des élèves de CM2 ? Afin de tenter de répondre à cette interrogation, une séquence pédagogique articulant phases de manipulation et échange en groupes a été menée dans une classe de CM2 durant les périodes 3 et 4. Si les résultats ne permettent pas d'assurer que la manipulation soit un moyen suffisant pour permettre de faire progresser les élèves en calcul mental, elle semble toutefois constituer un levier d'action intéressant. Ces résultats peuvent donc constituer un support de travail afin de repenser les dispositifs pédagogiques utilisés lors de l'enseignement du calcul mental.