明治末期，日本國內因稻米產量不敷所需的情況日趨嚴重，對殖民地的稻米依賴越來越深，因此日治時期臺灣總督府受到很大的稻米增產壓力，總督府土木局為增加臺灣島內稻米的產量，便積極尋找可種植水稻的水田用地，大肆興建灌溉工程建設。為改善嘉南平原農業生產效率，指派技師八田與一負責調查與規劃設計，以期增加糧食的生產。八田技師踏勘結果發現官田溪流域上游有建造大型貯水池的潛能，於是推動「官佃溪埤圳計畫」，對該區域進行排水設施建造的規劃設計，並於大正9年（1920）獲總督府認可後動工興築，歷經10年完工通水；因灌溉範圍涵蓋整個嘉南平原，故稱為嘉南大圳。

嘉南大圳灌溉圳路

當時的嘉南大圳取用的水源有兩處，一為濁水溪，另一則是官田溪蓄水庫。因為濁水溪含砂量高，為減少淤積，將進水口設施分成林內第一、第二及中國子三個地點，再將分散的三條水流在半途匯集後引導於濁幹線，同時於林內第一引水路半途設置發電所（即濁水水力發電所），再將發的電輸送至烏山頭水壩工地，供作建壩所需電源。

嘉南大圳灌溉渠道，主要分為幹線、支線和分線三種，總長度約1,410公里；其中幹線寬約2.4至18.2公尺，水深約1.2至3.6公尺，總長度（含導水路）約100公里；支線主要有52條，總長度約428公里；分線則為從支線再分出之較小型渠道，散布於整個灌溉區域，共有146條，長度約729公里。此外水利實行組合開設的小給水路約有7,400公里。

嘉南大圳從興建背景、施工過程到設施本身，對當時不論是臺灣或東亞來說，都是令人關注的焦點。完工後的嘉南大圳，擁有多項的時代背景意義及特點。

明治末期（1900年代初期），接連受到自然災害的影響，使得官設埤圳工程多次變更，致各官設埤圳工程難以推展，進度延宕。至大正9年（1920）9月，官田溪的埤圳工程始予籌建，本預定於大正15年（1926）竣工通水，但受到大正12年（1923）的關東大地震、世界經濟不景氣、及土地徵收困難等問題的影響，工程延宕近4年才完工；總工期長達10年，總工程費高達5,413萬餘日圓，相較前後期興建的桃園大圳總工程經費僅約1,248萬餘日圓，著實增加許多。

嘉南大圳計畫於昭和5年（1930）完成，那時期灌溉水圳的興築，桃園大圳歷時8年，其餘的舊圳修復工程，多在1、2年內即完工，而嘉南大圳前後歷經10年，為日治時期臺灣水利事業進行最久的工程。工程的延宕，除受大環境影響外，工程施工的困難度高，也是原因之一，其中以烏山嶺隧道及烏山頭水庫大壩兩項工程最為艱鉅。烏山嶺隧道工程在大正11年（1922）6月開工，12月6日即發生爆炸事件，傷亡超過50人，導致工程計畫一再變更，3,110公尺長的隧道工程，前後花了6年才完工。而烏山頭水庫大壩的土堤堰長1,350公尺，壩堤體積有297萬立方公尺，屬於中型規模的貯水池容量，因嘉南平原土壤質地黏重，八田技師採用「半水力填築式工法（Semi-Hydraulic Fill Method）」來興建壩堤，工程歷時9年。

嘉南大圳完工後，灌溉面積高達13萬餘甲，是當時全臺灣最大的水利灌溉設施，較之桃園大圳灌溉面積2.3萬餘甲，整個臺北州水利組合的灌溉面積僅3.7萬餘甲，整個臺中州水利組合灌溉面積8.3萬餘甲，嘉南大圳規模宏大，為全國之最。

日治時期總督府在嘉南平原的水利建設，只有嘉南大圳是唯一的水利建設。早年在公共埤圳時期，嘉南平原雖獲總督府水利事業費的補助金（166,625日圓），但工程內容都是舊圳路的修復，並沒有新的水利設施興建。嘉南大圳完工以後，除了光復後由國民政府興建於民國54年（1965）完工的白河水庫及62年（1973）完工的曾文水庫外，嘉南平原並沒有大規模的水利建設。故稱說嘉南大圳是日治時期嘉南平原唯一的水利建設，一點也不為過。

嘉南大圳興建前，嘉南平原水利設施雖然數量多，但均受限於技術和資金，對水源只能順應自然環境條件做最低程度開發利用，例如以傳統的龍骨水車取水，並不會去改變原有地形地貌；水圳也只是用土溝的作法簡單構築，都是很容易就可以恢復原狀。而嘉南大圳興建後，各項硬體設施多採混凝土構造，雖對當地自然環境的衝擊較大，但可有穩定的水源供應，對耕作方式、聚落發展、人文環境等均有不同程度的改變，這些截然不同的改變與運作，影響也是深遠的，值得再進一步探討。