Program SMK kecil tersebut akhirnya menjadi cikal bakal SMK Negeri Jatirogo. Berawal pada TP. 2003/2004 dibentuklah unit SMK Kecil Jatirogo yang pada saat itu masih menumpang di SMP Negeri 1 Jatirogo untuk kegiatan Belajar Mengajarnya ( KBM ). Dua keahlian yang dipilih adalah Teknik Mekanik Otomotif dan Tata Busana. Selama kurang lebih 2 tahun di bawah pembinaan SMK Negeri 1 Tuban, SMK Kecil Jatirogo berkembang dengan bertambah 1 (satu) lagi Program keahlian yang dikembangkan yakni Geologi Pertambangan.Seiring Dengan perjalanan waktu, pada TP. 2005/2006 SMK Kecil mendapatkan kepercayaan dari Subdit Dikmenjar untuk menjadi embrio lahirnya USB (Unit Sekolah Baru). Maka pada tahun 2005 tersebut secara resmi lahirlah SMK Negeri Jatirogo dengan infrastruktur dan lembaga yang mandiri.
Berikut daftar Kepala Sekolah sejak berdiri hingga sekarang:
- Drs. H. Gatoet Sudjito, ST., M.Si. (Perintis USB, Periode Juli 2003 s/d Juli 2005).
- Drs. Hariyono, M.MPd (Periode 02 Agustus 2005 s/d 05 Juli 2012).
- Drs. Mujiono, M.Pd (Periode 06 Juli 2012 s/d 24 Juli 2014).
- Sholihin, S.Pd., ST., M.Pd (Periode 25 Juli 2014 s/d 16 September 2021).
- Drs. Basuki, S.ST, M.Pd (Periode 17 September 2021 s/d sekarang).
Sebagai wujud peningkatan mutu dan pelayanan, mulai tahun 2012 sekolah menerapkan dan bersertifikasi ISO 9001:2008 dan hingga kini jumlah Program Keahlian bertambah menjadi 5 Jurusan.