SMK Negeri 1 Ambal berdiri tanggal 1 Juni 2004 dengan SK langsung dari Bupati Kebumen, saat itu adalah Bupati Hj. Dra. Rustriningsih, M.Si. Pendirian SMK Negeri 1 Ambal didasarkan pada dorongan beberapa tokoh masyarakat Ambal yang peduli dengan dunia pendidikan. Pada akhirnya muncul istilah SMK Kecil Ambal yaitu SMK yang kegiatan pembelajarannya dilakukan dengan menginduk di SMP Negeri 1 Ambal termasuk tenaga edukatif dan tata usahanya.

Awal tahun pembelajaran telah dibuka Program Teknik Otomotif dan Restoran yang saat itu jumlah peserta didik hanya 3 kelas terdiri dari Teknik Otomotif 2 kelas dan Restoran 1 kelas.
Lambat laun perkembangan luar biasa SMK Kecil Ambal ditindaklanjuti oleh Pemkab Kebumen dengan melakukan beberapa penempatan guru baru yang ber-NIP. Tidak ketinggalan pula sarana dan prasarana penunjang penyelenggaraan pendidikan juga diberikan.

Pada tahun pelajaran 2008/2009 atas dasar survey dengan angket di SMP/MTs di wilayah Ambal, Mirit dan Buluspesantren akhirnya dibuka Program baru yaitu Tata Niaga. Hingga saat ini, sudah ada 3 program yang ada di SMK Negeri 1 Ambal yaitu Tknik Kendaraan ringa Ototmtif (TKRO), Tata Boga (TB) serta Bisnis Daring dan Pemasaran (BDP) yang dulu bernama Tata Niaga. Beberapa alumni yang dapat dilacak oleh sekolah banyak diantara alumni yang bekerja pada beberapa perusahaan terkenal. Untuk Teknik otomotif semisal Astra Honda Motor, Yamaha Motor Indonesia Manufacturing, Astra Daihatsu Motor, SHOWA, KAYABA dan masih banyak lainnya. Untuk program Restoran banyak yang bekerja di Grafika Bandung (Cikole), RS. Medistra Jakarta, Soka Indah (Bali).

Dalam rangka meningkatkan kualitas/ mutu SMK N 1 Ambal, maka secara resmi pada tanggal 6 Februari 2012 diterapkan Sitem Manajemen Mutu (SMM) ISO 9001:2008.  Setelah melalui beberapa rangkaian tahapan kegiatan ISO selama 1 tahun, dan dilakukan audit eksternal oleh PT TUV Rheinland maka secara resmi SMK N 1 Ambal dinyatakan layak untuk mendapatkan sertifikat Sitem Manajemen Mutu (SMM) ISO 9001:2008 dari PT TUV Rheinland. Secara resmi sertifikat diserahkan oleh perwakilan PT TUV Rheinland, Cornelius Tono Infariyanto kepada Kepala SMKN 1 Ambal Kebumen Suyono SPd MPd di Balai Desa Ambalresmi, Kecamatan Ambal, pada tanggal 10 Januari 2013. Acara serahterima dihadiri oleh Kepala Dinas Pendidikan Pemuda dan Olahraga (Dikpora) Kebumen Dra Dyah Woro Palupi, Kabid Pendidikan Menengah Drs H Sudirman, komite sekolah, Musyawarah Kerja Kepala Sekolah (MKKS) Kebumen dan sejumlah kepala SMP di Kecamatan Ambal dan sekitarnya.

Selain itu, pada tahun 2020 SMK N 1 Ambal juga telaj menjalin kerjasama dengan Toyota dan juga Carrefour. Kerjasama ini tentu bertujuan untuk ,meningkatkan kualitas pendidikan SMK N 1 Ambal agar menjadi lebih baik lagi.