化溪合流，之后流入左镇区境内。进入左镇区后，菜寮溪往西南流到内庄里水流东的民生桥后，与支流汇合，转往北行。经过左镇本部落、摔死猴、邦寮、三重溪、菜寮、松子顶、石子崎等地后，于山上区的牛稠埔流入曾文溪。
考古学.菜寮溪因河床中有大量化石而知名，一部分菜寮溪的流路区域在大雨后会沖刷出化石。1970年，以一名当地农夫在菜寮溪区域捡到一块古代人类化石为开端，从1971年1978年，考古人员陆续在菜寮溪区域採集出一批古代人类化石。