Dalam rangka mencapai visi dan misi Politeknik Negeri Madiun, maka dirumuskan dalam bentuk yang lebih terarah dan operasional berupa perumusan tujuan strategis, dalam rangka memecahkan permasalahan yang dihadapi untuk mewujudkan visi dan misi, maka tujuan strategis yang harus dicapai adalah:

1. Menjadi lembaga pendidikan vokasi yang bermutu sebagai rujukan pengembangan inovasi teknologi dan ilmu pengetahuan.
2. Menghasilkan sumberdaya unggul sebagai pendukung pembangunan nasional.
3. Menghasilkan penelitian dan PKM yang mampu memberi kemanfaatan inovasi teknologi, ilmu pengetahuan dan kesejahteraan masyarakat
4. Menghasilkan kerjasama dalam rangka peningkatan kapasitas relevansi tridarma perguruan tinggi yang efektif.
5. Terbangunnya sistem pengelolaan institusional berbudaya mutu berprinsip good governance serta responsif pada perkembangan internal dan eksternal.

Untuk melihat secara lebih konkrit ketercapaian tujuan strategis tersebut perlu ditetapkan ukuran indikator tujuan tersebut secara kuantitatif.