SMK Migas Cepu merupakan pengembangan dari STM (Sekolah Teknologi Menengah) Karana yang telah berdiri sejak tahun 1961 dan hanya mempunyai satu jurusan yaitu jurusan Bangunan Gedung. Pada tahun 1962 mereka menambah 1 jurusan yaitu Mesin Umum. Pada tahun 1965 nama STM Karana Cepu diganti menjadi STM Permigan Cepu dengan 4 Jurusan yaitu:

1.Bangunan Gedung

2.Mesin Umum

3.Listrik

4.Kimia Indutri

Pada tahun 1979 STM Permigan berganti nama menjadi STM Migas Cepu dan berstatus bersubsidi, setelah itu tahun 1996 STM Migas berstatus disamakan dan mempunyai 4 rumpun jurusan yaitu:

1.Bangunan Gedung

2.Mesin Tenaga

3.Otomotif

4.Listrik

Kemudian pada tahun 2005 SMK Migas Cepu mempunyai Program Jurusan Unggulan yaitu Teknik Perminyakan, Program Studi Keahlian:

1.Teknik Kendaraan Ringan

2.Teknik Pemesinan

3.Teknik Pemanfaatan Tenaga Listrik

4.Teknik Elektronika Industri

5.Teknik Pemboran Migas

6.Teknik Produksi Migas

7.Teknik Pengolahan Migas & Petrokimia

8.Teknik Alat Berat

dan di tahun 2025 SMK Migas Cepu memiliki 15 Jurusan unggulan , yaitu :

1.Teknik Elektronika Industri

2. Teknik Otomasi Industri

3. Teknik Instalasi Tenaga Listrik

4. Teknik Pemanasan , tata udara dan pendinginan

5. Teknik Pemesinan

6. Teknik Pengelasan

7. Teknik Alat Berat

8. Teknik Kendaraan Ringan

9. Teknik Sepeda Motor

10. Teknik Pemboran Migas

11. Teknik Pengolahan Migas dan Petrokimia

12. Teknik Produksi Migas

13. Teknik Kimia Industri

14. Desain Komunikasi Visual

15. Desain Permodelan dan Informasi Bangunan