石龜溪鐵橋為虎尾糖廠與大林糖廠之間「大林線」的主要橋梁，跨越雲林和嘉義，提供會社連繫虎尾、大林之間貨物的運輸功能。 日治時期雲林的虎尾糖廠及嘉義的大林糖廠，分別隸屬大日本製糖株式會社及新高製糖株式會社，兩個株式會社自營的製糖鐵道為各自獨立的系統，並無串聯。石龜溪鐵橋的興建契機應為二戰後1950年代間，國防部因應戰備需求，令臺糖公司規劃「南北平行預備線」時一併興建。石龜溪鐵橋屬「南北平行預備線」中的大林線，而大林線的施工時間為1951年1-7月，由此推測，則石龜溪鐵橋興建年代應為1951年。