柴裡埤水源取自於石牛溪（亦稱雷公溪），水源豐枯極不穩定，柴裡埤原名柴裏莊陂，依周鐘宣所撰的諸羅縣志中記載，柴裏莊陂在柴里社。清康熙50年（1711），莊民合築。可說是見證斗六東南地區水圳開發超過三百多年的歷史。柴裡埤原屬民間自行修築、管理的私有產權。埤圳的開發與使用可以促成地方社會整合，但埤圳由人民私自集資經營，往往在同一水源下各自築圳導水，紛歧彎曲，不相為謀，一遇乾旱，互爭水權，糾紛迭起。 光緒3年（1894）12月，九老爺庄董事楊六元和柴裡庄溫再添等為了搶水一事鬧的不可開交，最後由斗六門分縣親詢圳頭立禁示碑。大正10年（1921）12月28日，臺灣總督府以律令第十號頒行「臺灣水利組合令」，之後逐步將由農民自主的農田水利管理權，移轉至政府手中。大正13年（1923）9月7日，在斗六郡衙進行柴裡埤圳總入水利組的討論會，同月24日，由郡守、警察課長、水利組合專員和140多位柴裡埤的所有權人在江厝保正廖枝清家開會，強制併入斗六郡水利組合。國民政府接收台灣以後，柴裡埤屬農田水利會斗六站管轄，民國44年06月25日改由新成立的溝埧工作站管理。民國36年（1947），柴裡埤下游土場被洪水沖潰，提高上游六百公尺至今日取水口位置。