Guna mendorong kemajuan olahraga tanah air, MAN 2 wonosobo membuat Kelas Khusus Olahraga (KKO) dan merupakan satu-satunya madrasah di jawa tengah yang melakukan pembinaan serta  memajukan olahraga dengan mencetak putra dan putri madrasah menjadi atlet cerdas, handal dan berakhlakulkarimah. 

Proses perekturan siswa dilakukan dengan mencari bibit unggul dari kabupaten dan propinsi seluruh indonesia dan calon siswa lebih dulu diseleksi. Pembinaan atlit  dilakasanakan secara continue dengan menjalin kerjasama dengan instansi terkait dan club yang berada dikabupaten wonosobo. Saat ini, di MAN 2 wonosobo  cabang olahraga yang ditekuni, meliputi renang, atletik, pencak silat,futsal , taekwondo, voli,woodball ,tenis meja, dan bulu tangkis.