74 personer har dött efter attackerna, som utfördes genom skottlossning i en restaurang och den andra kort därpå genom självmordsbombare med en bil mot en vägpostering, uppger lokala beslutsfattare.
Ytterligare 93 människor har skadats, säger Abdel Hussein al-Jabri, ställföreträdande chef för sjukvården i provinsen Dhiqar. Han tror att antalet döda sannolikt kommer att stiga eftersom många av de skadade är i kritiskt tillstånd.
IS tar på sig
Terrorgruppen IS tar enligt sitt propagandaorgan Amaq på sig attackerna, rapporterar Reuters.
Enligt nyhetsbyrån AP ligger den attackerade restaurangen längs den största vägen norrut, mot huvudstaden Bagdad.
Enligt källor inom säkerhetsstyrkorna var gärningsmännen utklädda till shiamuslimska milismän som kämpar vid sidan av regeringsstyrkorna mot IS.
Flera iranier
Bland dödsoffren finns sju iranska medborgare. Majoriteten av befolkningen i provinsen Dhiqar är shiamuslimer, och de dödade iranierna uppges ha varit pilgrimer. Många iranier som passerar området är på väg till shiamuslimska heliga platser vid de irakiska städerna Najaf och Karbala längre norrut.
Den extrema sunnimuslimska terrorgruppen IS brukar ta på sig dåd mot både säkerhetsstyrkor och shiamuslimer runt om i landet.
Dödstalen i de nya attackerna gör dem till de blodigaste IS-dåden sedan gruppen jagades ut från Iraks näst största stad Mosul i juli av regeringstrogna styrkor.
IS har den senaste tiden förlorat mark och tryckts tillbaka mycket kraftigt militärt i både Irak och Syrien.