Potężne miasto – twierdzę (jedną z największych fortyfikacji kresowych) wśród rozlewisk Dniepru zbudował (1590-1619) hetman Jan Karol Chodkiewicz. Po jego śmierci (1621) pod Chocimiem zamek należał do Jana Sapiehy, który ufortyfikował szczególnie miasto, o potędze którego świadczyć miał herb – dwie skrzyżowane lufy armatnie (nadany w 1781).
Twierdza wytrzymała oblężenie Kozaków (1648) F. Harkuszy, a parę lat później 11-miesięczne (1654-55) oblężenie Kozaków atamana Zołotoreńki, który zginał podczas oblężenia.
Sejm w konstytucji “Securitas Bychowa” (1655) wzmocnił załogę prywatnego zamku, należącego do podkanclerzego litewskiego Kazimierza Lwa Sapiehy 300 żołnierzami niemieckiej piechoty, opłacanymi przez skarb Wielkiego Księstwa
Zamek opanowały (1659), na skutek zdrady wojska moskiewskie. Jednak już zimą 1660/61 twierdzę odzyskały Polacy dowodzeni przez Stefana Czarnieckiego.
W III wojnie północnej zamek stronnika Stanisława Leszczyńskiego – Kazimierza Jana Sapiehy zdobył, oddany Augustowi II Krzysztof Bończe Sienicki (Sinicki). Gdy i on przeszedł na stronę Szwedów był oblegany w (1709) przez Rosjan.
Po zdobyciu twierdzy w Bychowie Rosjanie zorganizowali wielką paradę na ulicach Mohylewa, prowadząc na postronkach jeńców, wśród nich Krzysztofa Sienickiego, który zmarł w niewoli na Syberii – jako jeden z pierwszych Polaków-katorżników.
W XIX wieku zaczął rozwijać się położony przy linii kolejowej Mohylew-Żłobin pobliski Nowy Bychów
Zamek został później przebudowany na barokowy pałac. Obecnie jest w częsciowej ruinie, a w ocalałym budynku znajduje się muzeum.