沿革与设计
第一代下后龙溪桥由于钢梁逾龄锈蚀，排洪断面不足，为了维持行车安全，台铁局将该桥纳入“铁路沿线老旧桥梁重建工程”项目重建。
第一代桥
用途为公路铁路两用桥，桥墩结构混凝土；圆形沉箱深度9公尺，长度319公尺，孔数为10孔至16孔，跨度19.2公尺，上承式钢梁桥 ，是单线铁路现状已拆除。
“下后龙溪桥”跨越后龙溪，位于后龙车站至公司藔（今龙港车站）区间；该桥的铁路桥部分于1922年完工公路桥的部分则在1933年7月开工，桥宽设计5.5公尺、桥长319公尺，1934年10月26日竣工，同月30日上午11时举行典礼。
第二代桥
第二代桥长度534.6公尺，桥墩结构钢筋混凝土单圆柱悬臂式；沉箱深度20公尺，跨度19.8公尺 上层建筑简支预力箱型梁，27孔数，复线铁路再使用中。 新桥（第二代桥）建造于第一代桥下游侧约100至200公尺处，由中华顾问工程司细部设计、行政院退除役官兵辅导委员会荣民工程处承包。该桥自1988年（民国77年）4月4日开工，1990年10月12日完成东主正线通车，10月24日完成西主正线通车，1991年6月22日起后龙车站至白沙屯车站间启用双单线中央控制行车制（CTC）行车。
现况
第一代桥
1990年停用后，桥梁上部的钢钣梁被台铁立即拆除，交由台铁钢梁队再利用，或是就地标售；下部结构的桥墩因为与台1线公路桥（旧后龙溪桥）共用而保留。在台1线纵贯公路后龙～通霄段和后龙溪桥拓宽后[1]，原一代桥墩停用[2]，已于近年拆除。
第二代桥(现役中)
配合“新港溪桥及其引道改建工程”（后龙站高架化工程）施工，2003年5月起，原复线桥梁近后龙车站端的桥上设置临时号志站，以短距离单线铁路连结后龙车站站场[3]；至2009年6月30日后龙站高架车站正式启用后，二代桥桥头端恢复为复线。
其他纪事
由于下后龙溪桥与下南势坑溪桥、龙港车站、下三叉河桥相距不远，桥梁改建时一并完成后龙车站至白沙屯北号志站之间的复线化与铁路线形调整，工程单位一并实施下列改建工程： 重建后龙车站至龙港车站之间的下南势坑溪桥（长118.8公尺）。 重建龙港车站南侧的下三叉河桥（长297公尺）。
第二代下后龙溪桥完工后，台铁于桥南设立“后龙靖海”碑，并于碑座镶上〈铁路沿线廿四座老旧桥梁重建纪要〉及〈下后龙溪桥重建记〉，说明桥梁重建始末。