斗六市公所是斗六市最高層級的地方行政機關，在中華民國政府架構中為縣轄市自治的行政機關，同時負責執行縣政府及中央機關委辦事項，斗六市的自治監督機關為雲林縣政府。市長由全體市民直接選舉產生，任期為四年，可連選連任一次。斗六市公所並置市政會議，為市政最高決策機構，在市長之下，設有6課4室等10個內部單位及5個附屬機關[。

斗六市民代表會是斗六市的最高民意機關，代表斗六市全體市民立法和監察市政。市民代表由公民直選選出，任期為四年，可連選連任。斗六市民代表會共有17位市民代表，分別為第一選區5席市民代表、第二選區5席市民代表、第三選區4席市民代表、第四選區3席市民代表，主席、副主席由17位市民代表互選產生。