Поселення Бахмач виникло як фортеця на північних рубежах чернігово-сіверських земель, вперше згадується у «Повісті временних літ» у 1147 році (до речі, рік заснування Москви). Історія Бахмача прослідковується і в пізніший час. Так у XІІІ-XІV ст. існувало Бахмацьке князівство. У 50-х роках XІVст. його територія підпала під владу Литви, з 1618 року під владою Речі Посполитої. Під час визвольної війни під проводом Богдана Хмельницького Бахмацька сотня воювала в складі Чернігівського полку.


З 1654 року до 1781 року Бахмач - сотенне містечко, а з 1781 року – волосне. Через його землі у 60-70-х рр. XІX ст. пролягли Курсько-Київська та Лібаво-Роменська залізниця. Поряд із двома збудованими тут станціями (1867 і 1873 роки) постали селища залізничників, які й дали початок сучасному місту Бахмачу. Розташоване у східній частині Чернігівської області у межах Бахмацько-Ніжинського фізико-географічного району північної лісостепової області Дніпровської терасової рівнини в геоморфологічному відношенні являє собою рівнину із складним сполученням стародавніх долинних заболочених понижень.

Місто Бахмач виникло як робітниче селище в 60-70 роках XІX ст. поблизу старовинного села Бахмач в ході будівництва Курсько –Київської і Лібаво-Роменської залізниць.

У 1892 році відкрито земську школу. Діяли паровий млин (1984), спиртовий завод (1896). У довоєнні роки в Бахмачі було відкрито клуб ім. Паризької комуни (1918р.), школу лікнепу (1919), агропункт (1920), птахофабрику (1924), дитячу районну лікарню (1925), проти сухотний диспансер, аптеку, дві семирічні та дві початкові школи, залізничний клуб з бібліотекою (1923), реконструйовано залізничні майстерні, депо (1931), побудовано електростанцію (1938), маслозавод, суконну фабрику (1931).

Перший колгосп імені Шевченка організовано 1931 р.

Бахмач одержав статус міста в 1938 році. У 1939 році в ньому проживало 10 тис. 340 жителів,у 90-их роках минулого століття місто налічувало близько 24 тис. мешканців. На даний час у ньому проживає близько 18,8 тис. бахмачан. Якщо порівнювати з містами області, а їх 15, то Бахмач за кількістю населення займає 4-те місце після Чернігова, Ніжина та Прилук. А за терміном отримання статусу міста Бахмач займає 6-те місце після Чернігова (907 р.), Прилук (1092 р.), Новгород-Сіверський (1044 р.), Ніжина (1781 р.), Щорса (1924 р.).

Бахмач був окупований фашистами з 10 вересня 1941 року по 9 вересня 1943 року.

На сьогоднішній день місто Бахмач значно розширило свої межі і займає 1881 га. На його території побудовані промислові підприємства, заклади освіти, культури, а також житлові масиви.

Інтенсивне будівництво розгорнулося після Великої Вітчизняної війни. Так, у повоєнні роки відбудовано вагонне та локомотивне депо, споруджено 2 пасажирські вокзали, нову електростанцію. Центральний пасажирський вокзал став окрасою не лише нашого міста, а й усієї Південно-Західної залізниці. У 2009 році йому – 55 років.

У серпні 1987 року до Дня залізничників в Бахмачі відкрито ще один «залізничний вокзал» – мікрокопію центрального вокзалу. Розміщений він у міському парку культури і відпочинку на малій дитячій залізниці.

Найбільше будівництво розпочалося, коли у Бахмачі у 1965 році почали споруджувати завод хімічного машинобудування. Перша черга була введена до ладу в 1969 році. Разом з будівництвом заводу споруджувались житлові будинки, гуртожиток, їдальня, 2 дитячі садки, палац культури на 700 місць.

На території міста знаходиться три залізничні станції «Бахмач-Київський», «Бахмач-Пасажирський», «Бахмач-Гомельський».