台糖大林廠（亦稱為大林糖廠）為隸屬於台糖的製糖工廠，位於嘉義縣大林鎮大糖里399號，現已停止製糖並轉移做觀光用途。

台糖大林廠，舊稱大林製糖所，為日治時代私人企業「新高製糖株式會社」嘉義工場，創設於1913年，每日壓搾甘蔗量1600公噸，並為配合糖業需要而有興建產業鐵路，通常以運送原料為主，但亦能載運旅客。1935年併於大日本製糖株式會社，戰後，於1945年底由台灣糖業公司接收，改名為大林糖廠，並將所有糖廠整併為國營事業，產業鐵路也修築為南北平行預備線。大林糖廠於1972年改隸虎尾總廠，1992年10月1日倂於北港糖廠。隨著台灣糖業的消寂，在1995年7月1日製糖工場正式停止製糖。

大林糖廠停止製糖後，原有廠區部份用於生產特殊糖，原隸屬於北港糖廠，於2005年7月1日改隸屬於南靖糖廠。部份廠區轉為台糖生物科技中心，投資金額近新台幣10億元，並於2004年10月完工量產。生技廠發展方向為醱酵培養、生物轉化、動植物或微生物生理成分萃取等核心技術之研發。

觀光:

時光生態綠廊：自從台灣製糖業逐漸沒落，大林鎮北勢文化發展協會提出了「時光生態綠廊」規劃案並由大林鎮公所支持與推廣，將大林糖廠的廢鐵道作為基礎，做了室內空間改造與戶外造景，並與本地產業結合自然生態環境及觀光自行車道，展現台灣昔日糖業風光。

大林糖廠福利社：大林糖廠位於國道一號附近，為鎮內著名的日常休憩場所，往來南北旅客可至糖廠附屬的福利社休息與觀光，福利社有自產獨特的枝阿冰、冰淇淋、綠豆沙等冰品，在鎮上頗具馳名，內部並有展售多種台糖生技產品。福利社外還有展示運糖蒸氣小火車頭與台糖平客車廂，廠區附近有台糖員工宿舍的昔日建築與公園。此地為鎮內民眾與觀光客週休二日例假日經常去處。

本營業線原屬大日本製糖株式會社（日文：大日本製糖株式会社），簡稱日糖，過去為以加工生產糖為主的企業，日治時代時在臺灣大規模投資設廠。創立於1895年，已於1996年與明治製糖合併為大日本明治製糖。現為三菱商事百分之百持股的子公司，屬於三菱集團成員。臺灣本社位於台北市北門町。昭和2年（1927年）7月合併東洋製糖，昭和10年（1935年）4月合併新高製糖，昭和14年（1939年）12月合併昭和製糖，昭和15年（1940年）11月合併帝國製糖，規模是戰前台灣4大製糖會社中最大者。戰後，大日本製糖在台灣的資產與台灣製糖、明治製糖、鹽水港製糖的在台資產合併成台灣糖業公司。在日本內地的資產則仍以大日本製糖株式會社存續至1996年。

其所屬有虎尾製糖所、斗六製糖所、北港製糖所、月眉製糖所、烏日製糖所、彰化製糖所、龍巖製糖所、大林製糖所、二結製糖所、台中製糖所、苗栗製糖所、新竹製糖所、崁子腳製糖所、玉井製糖所、沙鹿製糖所、竹山製糖所、潭子製糖所、竹南製糖所。

相關鐵道:
小梅線（大林─小梅）-1995年7月1日正式停止

新港線（大林─北港）-1995年7月1日停止

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