Penelitian ini dilatarbelakangi oleh pentingnya penguasaan keterampilan membaca gambar teknik dan penggunaan alat ukur teknik bagi mahasiswa vokasi. Tujuan penelitian adalah menganalisis tingkat pemahaman gambar teknik, keterampilan penggunaan alat ukur, dan kendala yang dihadapi mahasiswa D3 Teknik Mesin FT UNP. Penelitian kuantitatif deskriptif ini melibatkan 57 mahasiswa angkatan 2021–2023 yang telah menyelesaikan semester 3, dipilih menggunakan teknik proportionate stratified random sampling. Data dikumpulkan melalui tes objektif (25 soal) dan kuesioner (30 pernyataan) yang telah diuji validitas dan reliabilitasnya (α Cronbach 0,747 untuk tes dan 0,898 untuk kuesioner), lalu dianalisis secara deskriptif dan univariat menggunakan SPSS 26. Hasil menunjukkan nilai rata-rata tes objektif sebesar 73 (kategori tinggi) dan 66,44% responden memilih “setuju” atau “sangat setuju” terhadap pernyataan positif kuesioner. Mayoritas mahasiswa mampu membaca gambar teknik sesuai standar, memahami skala, mengenali simbol dan ukuran, serta mengoperasikan jangka sorong dan mikrometer dengan tepat. Temuan ini menegaskan bahwa pembelajaran yang mengintegrasikan teori dan praktik secara seimbang dapat meningkatkan kompetensi. Penelitian merekomendasikan optimalisasi metode pembelajaran berbasis praktik langsung dan penilaian kinerja untuk menyiapkan lulusan yang kompeten dan siap menghadapi tuntutan industri.