První písemná zmínka o Chvalkovicích na Hané pochází z roku 1355, kdy náležely šternberskému augustiniánskému klášteru. Augustiniáni ze Šternberka dohlíželi na práce ve Chvalkovicích a aby tu mohli sloužit mše, zřídili na svém dvorci domácí kapli, jež se zachovala ve změněné podobě dodnes. V současnosti již k bohoslužbám neslouží. V roce 1833 postavila obec národní školu v místě dnešní zámecké věže.
Důležitou roli v historii zámku sehrál rod Wychodilů. V roce 1869 doktor Jiří Wychodil zakoupil usedlost ve Chvalkovicích na Hané, tehdy již jako plukovní lékař povýšený do rytířského stavu s titulem "z Hannaburgu". Přikupoval další domy i pole. Koupil i pozemek, na kterém stála chvalkovická škola a v roce 1887 dokončil v těchto místech výstavbu zámku. Zámek se již roku 1900 dočkal rekonstrukce do současné podoby.
Zámek ve Chvalkovicích na Hané po smrti svých rodičů zdědil Emil Wychodil de Hannaburg, rytíř mnoha řádů, statkář, čestný občan mnoha obcí a spolků. Absolvoval studium práv na univerzitě ve Vídni. V roce 1880 vstoupil do státní služby na moravském místodržitelství v Brně. V roce 1913 mu papež Pius X. udělil řád svatého Silvestra. V průběhu první světové války zachránil, za svého působení v Hranicích, mnohé učitele i občany před následky udání. V roce 1916 byl povýšen na místodržitelského radu. Zemřel v roce 1928 v nemocnici u svaté Anny v Brně a je pochován v rodinné hrobce na hřbitově ve Chvalkovicích na Hané.
Svobodný a bezdětný Emil Wychodil de Hannaburg svůj majetek se všemi polnostmi i zařízením včetně zámku odkázal kuchařce, slečně Augustě Fritzové, která roku 1930 rozprodala chvalkovickým občanům část polí. Většinu polností včetně statku a zámku v roce 1931 odkoupil František Jemelka z Vřesovic a i on větší část polností rozprodal opět místním lidem. Manželé Jemelkovi v roce 1937 odstoupili majetek své dceři Anně Jemelkové (provdané Pfaffové). Ke konci druhé světové války, při průběhu bojů a příchodu ruských vojsk, se rodina Jemelkova a Pfaffova ukrývala na místní faře. Od roku 1951 sídlila na zámku mateřská škola, která užívala 3 místnosti včetně části zahrady Pfaffových.
V padesátých letech bylo předáno hospodářství Jemelkových a Pfaffových státním statkům.
Od roku 1952 používalo hospodářské budovy zámku pro své potřeby JZD. V roce 1953 přešel i statek do správy JZD.
Paní Anna Jemelková - Pfaffová s rodinou užívala první patro zámku až do roku 1982, kdy prodala zámek i statek panu Kuklíkovi, který provedl částečnou rekonstrukci zámku (výměna oken, zavedení ústředního topení). V roce 1986 opravil střechu, na kterou dostal dotace od státu.
V roce 1992 pan Kuklík prodal statek i zámek společnosti FATUM, která měla v úmyslu vybudovat ze zámku sportovně relaxační centrum. Projekt bohužel nebyl úspěšný a v roce 2004 se dostává zámek a statek včetně pozemků do dražby. Další majitelé své záměry nakonec vzdali a v roce 2007 prodávají zámek a v roce 2008 prodávají i statek současnému majiteli.
V roce 2009 je přebudován statek na domov s péči pro starší občany.