位于台湾省西部平原的南部地区，包括嘉义、云林、台南3个县和台南市，控制灌溉面积225万亩，建于1920～1930年间，是台湾省最大的灌区，也是兴建较早的一个灌区。

嘉南灌区主要包括以下工程：①乌山头水库：集水面积60平方公里，总库容1.43亿立方米。堆石坝最大坝高67米，坝顶长1273米。为了扩大水源，将曾文溪水引入乌山头水库，流经长达3000米的隧洞工程，设计流量50米³/秒。②曾文水库：位于曾文溪的干流上，为粘土斜墙堆石坝，坝高136.5米，总库容8.9亿立方米。曾文和乌山头两水库除为城镇生活和工业供水外，每年为灌区提供灌溉水量约8～9亿立方米，其灌溉面积约占嘉南灌区的三分之二。③林内引水工程：在云林县林内乡等地从浊水溪引水，主要有3个引水口；一号引水口的设计引水流量为50米³/秒；二号引水口为55.7米³/秒；三号引水口为69.9米³/秒。其灌溉面积约占嘉南灌区的三分之一。④渠道工程：总干渠全长110公里，贯穿灌区的南北，北接浊水溪，南连乌山头水库和曾文溪。

嘉南灌区主要种植一年两作的水稻。根据灌区试验资料成果，水稻需水量约为蒸发皿蒸发量的1.1倍至1.5倍，平均1.25倍。水田渗漏量视土质不同而异，重质粘土的平均日渗漏量为2.69毫米，粘质壤土为6.31毫米，沙壤土为16.61毫米。

近些年来，由于工业与城市用水激增，灌溉用水紧张，不能满足嘉南地区发展水稻种植的要求。为了开源节流，灌区采取了以下措施：①开发利用地下水：从1960年起至1965年在灌区内共打深井395眼，作为补充灌溉水源；②衬砌渠道：从1960年起至1968年共完成渠道衬砌工程总长1，024公里，每年可节约水量1.04亿立方米；③改变作物种植计划：采取水旱轮作，即水稻、甘蔗、杂作轮种。甘蔗只需少量灌溉，杂作一般不灌溉，从而减少灌溉用水量。

嘉南灌区由嘉南农田水利会负责管理，其主要任务是修建、管理运用、维修养护和征收水费等。在乌山头和林内分别设有两个工务所，负责向干渠放水工作。全灌区有132个灌溉站，负责面上的管理工作。为了便于用水管理，嘉南灌区将灌溉面积划分为许多小区，每小区面积为750亩，单独设立一个放水口门。以3个小区为一灌溉区，每个灌溉区设置一个分水门。