Історія міста має глибоке коріння і веде відлік з 1571 року. Саме тоді на кордоні між Московською державою і Кримським ханством по річці Сіверський Донець були утворені прикордонні сторожі, на яких вели спостережну службу «севрюки» – козаки з Путивля й Рильська (прикордонних міст Сіверської України). У письмових джерелах згадується Бахмутська сторожа – шоста за рахунком з семи, розташована «усть Чорного Жеребца, от Святогорской сторожи полднище».
У XVII столітті козак О. Бірюков відкрив солоні ропні озера біля річки Бахмут. В окремі роки сюди сходилося до 10 тис. солеварів, переважно вихідців зі Слобідської України й Дону. За добу тут випарювали з однієї сковороди до 130 пудів солі. У 1701 солевари – жителі Бахмутської слободи збудували дерев’яну фортецю, яка займала центр сучасного міста.
У 1707 – 1708 роках Бахмут – один із центрів повстання Кіндрата Булавіна на Дону. Після розгрому повсталих полковник Ф. Шидловський взяв Бахмут штурмом і спалив його. У 1711 р. після Прутського миру Бахмутська фортеця була значно укріплена. З нагоди 400-річчя міста на одній з центральних площ було встановлено бюст Кіндрата Булавіна – отамана бахмутських солеварів, і відтепер ця площа носить його ім’я.
У 1721 р. експедицією на чолі з Григорієм Капустіним недалеко від міста Бахмута були відкриті поклади кам’яного вугілля. З 1783 і по 20-і роки XX століття Бахмут залишався центром однойменного повіту і набув значення центру соляної промисловості на Південному Сході України. Сіль стала частиною герба Бахмута, затвердженого 2 серпня 1811 року: алхімічний знак солі між зеленим і чорним полями. Навколо міста на початку XIX століття були відкриті поклади глини, піску, гіпсу.