Формирование логических универсальных учебных действий (УУД) составляет одну из глобальных целей предметного обучения в школе. В соответствии со стандартами общего образования формированию таких УУД уделяется особое внимание. Но при этом анализ демонстрационного варианта всероссийской проверочной работы для обучающихся 4-х классов по математике показывает, что в нем средства проверки сформированности логических УУД представлены слабо. Таким образом, разработка средств диагностики и развития логических УУД обучающихся начальной школы остается актуальной задачей для исследований. Целью нашего исследования является, с одной стороны, разработка подхода к использованию специфического анализа результатов выполнения обучающимися заданий логического характера с простым математическим содержанием для диагностики уровня сформированности отдельных видов логических УУД. С другой стороны, разработка рекомендаций по организации решения этих заданий, направленных на осознанное выполнение обучающимися логических УУД. Методологически наше исследование опирается на психологические и педагогические теории развития различных компонент мышления, в том числе на эмпирические подходы к формированию и оценке умственных действий в процессе обучения математике. Результаты. В статье представлены результаты эксперимента по апробации разработанных авторами заданий с простым математическим содержанием, направленных на диагностику сформированности отдельных видов логических УУД. Приведен оригинальный подход к анализу результатов выполнения заданий, соответствующий цели выявления уровня сформированности отдельных видов логических УУД. Анализ показал несформированность у большинства из школьников устойчивого выполнения общелогических действий абстрагирования, анализа, синтеза, сравнения, обобщения и конкретизации. Приводятся рекомендации по организации обучения математике, направленного на развитие логических УУД. В заключении описывается специфика разработанного подхода к диагностике уровня сформированности логических УУД.