西北部凸出部分的西南部、垦地里东部不含北侧边界地带、北溪里不含最南端、建国里西部。高铁云林站位于本地区东北部。
历史.台湾清治末期至日治初期，北溪厝地区为一街庄，称为「北溪厝庄」，隶属于大坵田堡。该庄北与三块厝庄、田尾庄、吴厝庄为邻，东与廉使庄为邻，南边为竹围仔庄为界，西边为大墩仔庄。1901年（日治明治三十四年）11月，全台废县厅改设二十厅，该庄隶属于斗六厅。1903年（明治三十六年）6月，该庄编入「大墩仔区」，隶属于斗六厅。1909年（明治四十二年）10月，合併二十厅为