台湾清治末期至日治初期，斗六甲地区为一街庄，称为「斗六甲庄」，隶属于深耕堡。该庄北与树仔脚庄为邻，东北与路口厝庄为邻，东与水尾庄为邻，南边隔浊水溪与埔心庄为界，西边为番仔藔庄。。1901年（日治明治三十四年）11月，全台废县厅改设二十厅，该庄隶属于彰化厅。1903年（明治三十六年）6月，该庄编入「内芦竹塘区」，隶属于彰化厅。1909年（明治四十二年）10月，合併二十厅为十二厅，内芦竹塘区改隶属于台中厅。1920年（大正九年），废厅、支厅、区、街庄（旧制）改设州、郡、街庄（新制）、大字，该庄改制为「斗六甲