Kesenjangan antara kompetensi lulusan Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) dan tuntutan dunia kerja masih menjadi persoalan mendasar dalam pendidikan vokasi di Indonesia, termasuk pada Program Keahlian Farmasi yang menuntut ketelitian tinggi dan kepatuhan terhadap prosedur baku kefarmasian. Teaching Factory (TEFA) dikembangkan sebagai model pembelajaran berbasis produksi/jasa nyata untuk menjembatani kesenjangan tersebut. Penelitian ini bertujuan menganalisis proses implementasi TEFA serta pengaruhnya terhadap peningkatan kompetensi murid Program Keahlian Farmasi di SMK Muhammadiyah Mlonggo. Penelitian menggunakan pendekatan mixed methods dengan Desain Embedded Konkuren, memadukan data kuantitatif (uji kompetensi pre-test–post-test) dan data kualitatif (observasi, wawancara, dan studi dokumentasi) dalam satu tahap pengumpulan data. Subjek penelitian meliputi murid kelas XI dan XII Program Keahlian Farmasi yang telah mengikuti siklus pembelajaran TEFA, guru produktif, serta pengelola unit produksi. Data kuantitatif dianalisis menggunakan uji N-Gain dan uji-t berpasangan, sedangkan data kualitatif dianalisis melalui reduksi, penyajian, dan penarikan kesimpulan model Miles dan Huberman. Hasil penelitian menunjukkan peningkatan skor kompetensi pada seluruh aspek yang diukur — perencanaan order, peracikan obat, penerapan K3 farmasi, pelayanan kefarmasian, dan dokumentasi — dengan kategori N-Gain bergerak dari sedang menuju tinggi seiring bertambahnya siklus pembelajaran, disertai tingkat kepuasan murid yang tergolong tinggi. Temuan kualitatif mengindikasikan bahwa keberhasilan TEFA ditopang oleh kesesuaian Standar Operasional Prosedur (SOP) sekolah dengan standar apotek/industri, keterlibatan mitra Dunia Usaha/Dunia Industri (DUDI), dan kompetensi instruktur berpengalaman industri. Penelitian ini berkontribusi pada penguatan kerangka evaluasi TEFA berbasis kompetensi spesifik bidang farmasi, yang selama ini masih didominasi kajian pada bidang teknik, pariwisata, dan bisnis-manajemen.