1940年（昭和15），三層水利組合改名大溪水利組合，轄大溪灌溉區。組合長依規定由新竹州知事任免，為組合的代表人。除綜理組合事務之外，大溪水利組合並設置以下的組織： 1. 理事：奉組合長之命令掌理事務； 2. 技師：奉組合長之命令管理技術事宜； 3. 出納役：掌管歲入、歲出，以及財務、會計、出納諸般事務； 4. 技手：承上級命令從事庶務工作； 5. 監視員：承上級命令監管營造物及運用。 為了加強各種設施物的維護管理，在組合員中選出部分對於貯水池有直接利害關係之人自己管理，使農民會員自己感受維護管理的責任，並培養自治管理的理念。 昭和16年(1941)4月，臺灣總督府公布《臺灣農業水利臨時調整令》《農田水利調整令》，依《總動員法》確保糧食生產，合併引用同一河川、貯水池或其他水源之水利組合及公共埤圳等為較大事業區域之水利組合，以便管理，將108個水利組合合併成50個水利組合，灌溉排水面積已經達到538,633甲，而認定外埤圳還有390條，灌溉面積21,248甲。在太平洋戰爭爆發前夕，如此作為的主旨在「確保食糧產物生產」做臨時緊急措置，關於原有公共埤圳及水利組合的大量合併於這一年以後，也有加強統治水利組合意義，直到戰爭結束為止。