本處位於台灣西南部，東自南投縣陳有蘭溪沿中央山脈西麓，西濱台灣海峽，北起濁水溪，南至嘉義縣三疊溪為界，南北約40公里，東西約80公里，行政區域包括南投、雲林、嘉義等3縣，30鄉鎮市，現有灌溉地面積約63,510公頃。
灌區內年平均雨量約1,500公厘，雨量雖尚稱充沛，但季節分配不均，每年5月至10月為雨季，約占年降雨量80%，11月至翌年4月為枯水期，約占20%。主要水源取自濁水溪、清水溪、北港溪及新虎尾溪等河川，屬川流式灌溉。灌溉制度大部份採取輪作方式營運。
本處灌溉水源主要取自濁水溪、清水溪及北港溪並開鑿地下水井 459 口，補助水源 56處，平均每年用水量約 14 億 3 千萬立方公尺，其中取自地面水約 12 億 9 千萬立方公尺，引用迴歸水及地下水約 1 億 4 千萬立方公尺。為穩定水源開發集集共同引水計畫，建設永久性攔河堰引水工程。
水為國家天然重要資源，國民生活所必須，農工業發展的原動力，尤以近年來國內外經濟驟變，對水資源需求更為迫切，應珍惜並有效利用，本處對於有限的水資源，以加強灌溉用水管理之方針，執行下列節流方法：
- 辦理濁、清水溪兩大主流水系綜合調節運用，改善盈缺及土地改良。
- 超前部署以因應缺水情況，並研擬救(抗)旱措施，俾利應變。
- 缺水時節，將灌溉配水規律化，以分散用水高峰。
- 將農業回歸水暨餘水再利用，以補灌地面水不足之區域。
- 設置灌溉調蓄池，將灌溉水源留存，用以缺水或枯水期時能有效運用，蓄豐濟枯。
- 施行輪灌措施，提高灌溉效率，減少各幹支分線渠道輸水損耗。
- 本處辦理農田排水維護管理係依業務計畫推動執行，以維護轄區之各級排水渠道功能，確保排水順暢，並防範各地農田遭受浸水及沿海地區海水倒灌所造成災害，平時則加強巡視維護管理。
- 為維護各級排水路順暢，針對各級列管灌排水閘門於颱風、汛期前均依規定操作，並完成安全檢查，以確保能正常啟閉。
- 汛期後於每年11月至隔年2月辦理「防水、洩水水利建造物」定期安全檢查，以降低或免除災害發生，並針對一定值以上之地震、洪水、豪雨或其他事故後立即辦理「防水、洩水水利建造物」不定期安全檢查。
為避免灌溉水質遭受污染，本處建立畜牧搭排戶 1266 戶， 215處監視點，並將監測資料列入電腦建檔，隨時追蹤處理。並於各工作站成立監視站，配置檢驗儀器，每兩個月採樣檢驗水溫，酸鹼度及電導度一次，對有污染水源加強不定期抽查，發現不合灌溉水質標準者，即報請主管機關依法取締及限期改善，成效顯著。
本處灌溉制度雖以水稻灌溉為主，但每年仍參酌水源豐枯情形施行旱作灌溉，傳統旱作灌溉多以漫灌的方式，既不均勻且浪費水資源，政府刻正補助相關經費發展管路設施灌溉，本處積極配合該項業務，協助農民申辦、勘查及驗收，各年度申辦面積均達300餘公頃，使農地管理省水又省力，對精緻農業的技術發展及智慧灌溉的推動貢獻良多，實為農民一大福祉。
本處共設有506小組，1585班，分佈42個灌溉工作站，依「水利小組設置管理辦法」規定，小組長由管理處篩選條件符合之人選報請農田水利署選聘，班長部分則由水利小組長遴選後，報農田水利署備查。
本處利用工作站辦理小組長座談會議或慶祝水利節基層聯誼會時機實施基層教育，或宣導政府法令政策；並透過水利小組長會議確認工作站協勤人員之需求，再由工作站聘任適當人選擔任之，以協助用水秩序管理及渠道維護；每年固定辦理小組長、班長聯席會議，由處長率相關主管與基層小組直接面對面座談，以拉近距離，面對小組長建議案，由處長或主管親自說明答覆，並立即責成主辦單位處理，快速有效解決基層問題。
為使小組彼此間有良性競爭，進而提昇小組功能性，每年定期辦理小組業務評鑑，並在水利節慶祝大會中，表揚績優水利小組團體及個人獎項，藉以激勵基層發揚服務精神。
依據農田水利署訂頒「農田水利法第十二條第一項申請農田水利設施兼作其他使用」及「農田水利灌溉排水管理辦法第九條」規定，受理申請架設橋涵、建築通路跨越、埋設施設、架設管線或纜線等。申請人填妥申請書並備齊附件送交所屬工作站審核，並於繳納建造物使用費後發給施工許可，完工後由本處發給使用同意書。另為嘉惠農民，凡屬農業設施(從事直接生產或農舍)申請之架設橋涵案件，每筆土地一座其長度在六公尺以下者，得免收使用費。
本處主要灌溉水源取自濁水溪，因其水源含砂量高，故本處所屬各級灌溉、排水渠道於通水後極易淤積大量泥砂，造成雜草叢生蔓延快速，嚴重影響灌溉、排水渠道輸水機能，爰此，本處於各分處均配置2台挖土機協助平時渠道之維護，並做為防災或緊急疏濬之用。
合理管控地下水井啟閉，確實需水補灌時工作站以電話報備即可啟用，明定啟用優先順序，以補助水源或出水量損失小者為優先，不但節省電費支出且大幅提升供灌效益。
裝設定時控制器以每天 24 小時為一循環，設定夜間用水低峰時刻停抽，自動啟閉抽水機，年可節省電費約 25% 。
當降雨量達到設定之有效雨量，自動關閉抽水機，避免水資源浪費。
補助水源及地下水井為本處重要灌溉水源之一，然地下水井因長期使用致使井體透水性退化，出水量無法達到抽水效益，或因井管破裂出砂，經洗井擴水後，仍無法達到預期效果時，本處即進行地下水井汰舊換新，在鑿井施工中，由於鑿井鑽工採取砂樣常有發生錯誤之情事，影響含水層位置及厚度之研判。故本處配合實施電測儀井測，可與採取砂樣比對，藉以修正取樣之錯誤，獲得正確含水層位置、厚度及透水性，於鑿井完工試水後，配合抽水試驗之結果與之比對，使鑿井工程之品質趨於完善。
近年來，由於受全球氣候異常變化影響，臺灣地區於每年汛期，屢見強降雨發生，且瞬間雨量及降雨歷時亦過度集中，常引發災害性洪水或土石流，致受災區農業生產蒙受鉅額損失。本處自100年起針對各級渠道重要水閘門構造物陸續建置水文自動測報系統，內容包括水位、流量自動偵測及遠端閘門監控，藉由加強建置水文自動測報系統，能強化農業用水有效控管及調度，提高農田施灌效率及增加災害預警時間及提升緊急應變處理效率，避免歸咎應變不及所產生災害事件，確保民眾生命財產安全。
