灌溉系統
本工程自民國36年開工至46年完工，北自南投縣竹山鎮，延至雲林縣古坑鄉，未來將繼續向南延伸至嘉義縣大林鎮為終點，水源取自濁水溪及清水溪，設有進水口兩，濁水溪進水口設於南投縣竹山鎮枋寮子附近，濁水溪之左岸，幹線自進水口向西南流，穿越清水溪（暗渠）後與清水溪進水口會合，同流一百餘公尺再與林內圳分離，其導水路2,500公尺，清水溪暗渠970公尺循山之西麓林內鄉之背，經斗六九芎林，楓樹湖，咬狗，內林等地後，向西南而偏南，至溪子底又折向西南至古坑，幹線約20公里，支分線28條約110公里，小水路550線約500公里。 灌溉水源除主要取自濁水溪與清水溪外，並以地下水和迴歸水為輔，由濁水溪與清水溪引灌之面積占總面積百分之九十，耕作方式自民國47年第二期作開始，將三年輪作田改為二年一作。現幹支分線己全部施設內面工，因其水源取自河川，水量不穩定，一日間水量變化頻率很大。
探源
斗六大圳的進水口在雲林縣林內鄉的濁水溪與清水溪交界處，這裡就是大圳的源頭了。在林內鄉境內時需爬過高山，因此建了5個渡槽〈連接山與山之間的大水管〉將水引至需要灌溉的地方，是其特色之一。
興建史
斗六大圳乃是日據時代日本人為了戰爭的原因而有了興建的計劃，當時的日本本國因戰爭亟需物資的補充，於是決定在台開闢二條灌溉水道以增加生產，一條為嘉南大圳；另一條則為斗六大圳。後來因戰爭的結束，斗六大圳未能順利興建，但日本人已將計劃詳備完成。 直到民國36年國民政府認為斗六大圳的計劃確實不錯，於是集資開始興建，後來因國共戰爭的關係，發生嚴重的通貨膨脹，當時建1公尺的水道竟要台幣1億元〈誇張吧！〉，不過工程仍持續進行，直到民國46年完工，還有通貨不再膨脹，最後將上兆的舊台幣折合成新台幣後，全部工程只需7萬多元新台幣，真是天壤之別。