Есть алгоритм, который "на лету" показывает избранным пользователям изображения.
Построен так, что в htmk-коде страницы указываются "img src=NNN", а в качестве NNN выступает php-файл, который на лету с помощью imagejpeg выводит новый файл (изображение берётся из другой директории).

Проблема в том, что когда пользователь открывает страницу со множеством "img src=NNN", то файлы с изображениями не успевают создаваться (у одних провайдеров с дорогим тарифом - нормально, у других с тарифом попроще - не нормально). В результате вместо полноценной картинки выводится какой-то обрывок.

Вопрос: как узнать, что изображение JPG полностью отрисовалось (т.е. что файл с ним содержит полноценное изображение, а не обрывок)?

Зачем вообще GD?
Выкиньте его и отдавайте readfile

Если идет длительное формирование картинок скриптом с неизвестными затратами времени - запрашивайте картинки асинхронно, до их получения выводите анимашки процесса загрузки.