Perkembangan pendidikan kejuruan menuntut adanya inovasi dalam proses pembelajaran. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan hasil belajar siswa pada mata pelajaran Gambar Teknik melalui penerapan model Project Based Learning di kelas XI Teknik Pemesinan SMK Dhuafa Padang. Penelitian menggunakan metode Penelitian Tindakan Kelas (PTK) dengan model John Elliot yang terdiri dari 4 tahapan yaitu perencanaan, tindakan, pengamatan dan refleksi dalam dua siklus. Subjek penelitian adalah 14 siswa kelas XI Teknik Pemesinan. Pengumpulan data dilakukan melalui observasi dan tes, kemudian dianalisis secara kualitatif dan kuantitatif. Hasil penelitian menunjukkan peningkatan capaian kompetensi siswa dari siklus I ke siklus II. Pada siklus I, rata-rata hasil belajar siswa sebesar 72,31 dengan ketuntasan klasikal 57,1% (8 siswa tuntas). Pada siklus II meningkat menjadi rata-rata 81,85 dengan ketuntasan klasikal 92,86% (13 siswa tuntas). Penerapan Project Based Learning terbukti efektif dalam meningkatkan hasil belajar siswa pada mata pelajaran Gambar Teknik. Model pembelajaran ini mendorong siswa untuk lebih aktif dan kreatif dalam menghasilkan produk gambar teknik yang berkualitas.