Gjennombruddsmodellen (« The Breakthrough Series») bygger også på PDSA-syklusen, og er en metode for kvalitetsforbedring utviklet av Institute for Healthcare Improvement i USA. Navnet henviser til et gjennombrudd man kan oppnå om man setter radikale mål for forbedringsarbeidet, som krever brudd med etablerte vaner og rutiner, og lykkes. I Norge har denne modellen ofte blitt brukt til forbedringsarbeid innen medisinsk behandling. Modellen har tre faser: forberedelsesfasen, prosjektfasen, og spredningsfasen. Modellen egner seg for områder der det er et gap mellom eksisterende og ønskelige arbeidsformer.