Berdiri pada tahun 28 Agustus 1965 berlokasi di Jl. Yos Sudarso 10 Madiun (Rejo Agung) dengan nama Sekolah Teknologi Menengah Negeri 2 Madiun dengan program studi kimia industri yang lebih dikenal sebagai STM cair karena berhubungan dengan bahan-bahan cair dan kemudian pada tahun 1996 berpindah lokasi di Jl. Mayjend Panjaitan no. 20A Madiun. Sesuai dengan SK no. 36929/104.7/PP/97 pada tanggal 05 Juni 1997 berganti sebagai SMK Negeri 3 Madiun.
Lokasi Sekolah
Terletak di Jalan Mayjen Panjaitan 20 A Kecamatan Taman Kelurahan Banjarejo Kota Madiun
Kondisi Geografis dan Perekonomian
Kota Madiun berada di lokasi yang sangat stretegis karena terletak pada simpul jaringan jalan regional yang menghubungkan daerah-daerah di Jawa Timur dengan daerah-daerah di Jawa Tengah. Selain hal tersebut, Kota Madiun juga berada di jalur kereta api Lintas Pulau Jawa bagian selatan yang menghubungkan Surabaya-Jakarta lewat Purwokerto dan Surabaya – Bandung.