Untuk tingkat SLTA , Kelas Khusus Olahraga diawali di SMAN 2 Kebumen. Mata pelajaran yang diberikan kepada siswa di kelas KKO adalah mata pelajaran umum dan mata pelajaran rumpun bidang olahraga yang sesuai bakat siswa. Dalam Peraturan Kepala Dinas Kabupaten Kebumen, Nomor: 136/KPTS/2013 juga dijelaskan bahwa, minimal pelatihan dilakukan secara khusus enam jam pelajaran dengan rata-rata tiga kali pertemuan setiap minggu. Untuk satu semester diperlukan waktu minimal 100 jam.
Dengan demikian Kelas Khusus Olahraga (KKO) di SMAN 2 Kebumen sudah berjalan 8 tahun, dan sekarang (tahun ajaran 2021/2022) sudah memasuki tahun kesembian. Hal ini sejalan dengan semakin tingginya kebutuhan pendidikan bagi anak yang memiliki bakat dan minat di bidang olahraga di Kabupaten Kebumen. MAN 2 Kebumen dengan melihat potensi anak - anak yang berbakat olahraga mulai 2 Tahun ini juga menbuka Kelas Khusus Olahraga dengan nama KELAS OLAHRAGA. Yang pelaksanaanya hampir sama dengan KKO di SMA N 2 Kebumen. Walaupun masih minim sarana prasarana Olahraga di MAN 2 Kebumen program Kelas Olahraga ( bukan kelas khusus olahraga ) di MAN 2 Kebumen tetap berjalan sambil membenahi sedikit demi sedikit sarana prasarana olahraga , pelatih olahraga, mentor kepelatihan olahraganya. Mulai dari pembuatan lapangan basket, lapangan bulutangkis, sewa GOR Gembira dan lain lain. Dari tujuan awal Kelas Olahraga di MAN 2 Kebumen maka dapat disimpulkan bahwa tujuan adanya Kelas Olahraga adalah:
- Mengembangkan bakat dan minat siswa dalam bidang olahraga
- Meningkatkan mutu akademis dan prestasi olahraga
- Meningkatkan kemampuan berkompetisi secara sportif
- Meningkatkan kemampuan sekolah dalam pembinaan dan pengembangan kegiatan olahraga
- Meningkatkan kesehatan jasmani dan rohani siswa
- Peningkatan mutu pendidikan sebagai bagian dari pembangunan karakter
Dalam bidang akademik, siswa KKO dan regular adalah sama, termasuk materi pelajaran yang disajikan dan diujikan hingga UN dan SMNPTN. Hal yang membedakan hanyalah adanya pembinaan khusus siswa KKO sesuai bakat dan minatnya dalam bidang olahraga. Selain itu, ada kekhususan izin bagi siswa KKO untuk tidak masuk jam pelajaran, bahkan mungkin selama satu minggu lebih, ketika mengikuti turnamen tertentu ataupun perlombaan - perlombaan baik tingkat Kabupaten, Kedu, Provinsi,Nasional maupun Internasional.
Penilaian KKO di MAN 2 Kebumen juga menggunakan tes evaluasi program ditambah evaluasi peserta ekstrakurikuler olahraga. Untuk KKO di MAN 2 Kebumen masuk nilai raport, sedangkan evaluasi ekstrakurikuler olahraga MAN 2 Kebumen masuk dalam penilaian ekstrakurikuler olahraga, yakni tes yang dilakukan setelah berakhirnya pemberian program. Setiap 6 bulan sekali pelatih mengevaluasi semua cabang olahraga yang di ikuti semua siswa baik yang di Kelas Olahraga maupun di Kelas Ekstrakurikuler Olahraga. Pelatih diminta untuk menguji dan memberi nilai siswa berdasarkan kriteria yang telah ditetapkan oleh tim pelatih. Kriteria dijadikan penentu dalam pengambilan keputusan tingkat keberhasilan yang dicapai siswa. Kriteria tersebut meliputi presensi dan perkembangan siswa dalam pelatihan teknik dan fisik. Nilai siswa KKO dicantumkan pada lembar tersendiri di belakang nilai akademik dan jadi satu dengan raport.