Tercapainya keberhasilan Produk Domestik Regional Bruto (PDRB) memerlukan suatu analisis tentang faktor-faktor apa saja yang dapat memengaruhi PDRB. Salah satu analisis yang dapat dilakukan adalah dengan mengestimasi parameter model regresi dengan metode Ordinary Least Square (OLS). Metode ini memiliki beberapa asumsi, yaitu normalitas, homogenitas, non autokorelasi dan non multikolinearitas. Dalam studi kasus pemodelan PDRB di Jawa Timur, ditemukan pencilan yaitu pada kota Surabaya dimana pencilan tersebut merupakan data berpengaruh yang tidak dapat dibuang, oleh karena itu metode yang lebih akurat untuk mengestimasi parameter adalah model regresi robust. Ada beberapa metode dalam regresi robust, diantaranya estimasi maximum likelihood (M), estimasi scale (S) dan estimasi method of moment (MM). Tujuan penelitian ini adalah memodelkan PDRB di Jawa Timur menggunakan regresi robust estimasi-M dan estimasi-S dengan pembobot Tukey Bisquare. Hasil penelitian ini diperoleh model estimasi-M yang konvergen setelah melalui 42 iterasi dengan R^2 adjusted sebesar 89,79% dan model estimasi-S yang konvergen setelah 117 iterasi dengan R^2 adjusted sebesar 96,41%. Faktor-faktor yang berpengaruh signifikan terhadap PDRB di Jawa Timur adalah Upah Minimum Kota atau Kabupaten (UMK) dan jumlah penduduk.