Крупнейший город белорусского Поселья возник на холме у впадении реки Гомельки в Сож. Еще в XI веке на мысу были укрепления – деревянный частокол на земляном валу. Вокруг появившегося детинца формировался окольный город, посады.
Впервые Гомель – Гомей, Гомий, Гомь, Гомье, – упоминается в Ипатьевской летописи как город князя Черниговского в 1142 году, в связи с междоусобицами потомков князя Олега Святославича – Ольговичей, и потомков Владимира Мономаха – Мономашичей. В 1159 году в Гомеле отсиживался Великий Киевский князь Изяслав Давидович. В 1160 году Изяслав вернулся в Киев. После его смерти в 1161 году Гомель стал владением Ольговичей – в 1164 году в Гомеле был создан княжеский стол, которым одно время владел герой «Слова о полку Игореве» – князь Игорь Святославич.
По одной из версий название «Гомель» произошло от древнеславянского слова «гом» – «холм, возвышенность над низиной».
Гомель занимал удобное место на высоком берегу Сожа, детинец был отделен широким, до 30 метров, рвом от посада. Первоначальный периметр детинца составлял около полукилометра. Гомель торговал с Киевом, Черниговом, Смоленском, Волынью, Северной Русью, даже Константинополем. Город стал крупным ремесленным центром. Здесь занимались кузнечным, ювелирным, гончарным, столярным, оружейным ремеслом.
Около 1335 года Гомель вошел в состав Великого княжества Литовского – для племянника великого князя Ольгерда Гедиминовича Патрикия Наримонтовича был образован удел из гомельских и стародубских земель. До 1406 года удел принадлежал Ивану и Александру Патрикеевичам, в конце XIV века Гомель упоминался как киевский город в «списке городов русских дальних и ближних». В 1406 году Великий князь Литовский Витовт заподозрил Патрикеевичей в связях с Москвой и забрал на себя Гомельское княжество. С 1406 по 1419 год городом управляли наместники Витовта. В 1419–1435 годах Гомелем владел князь Свидригайло. В 1436 году город был отдан Казимиром I беглому князю боровскому и серпуховскому Василию Ярославичу, с 1452 года – вновь у Свидригайло. После его смерти, с 1483 года, отдан в кормление бежавшему из Московского княжества князю Ивану Семеновичу Можайскому.
В конце XV века в центре Гомеля был выстроен замок, с арсеналом, Николаевской церковью, погребами, складами, жилыми домами.
В июне 1535 года Сигизмунд I организовал сильное войско во главе с гетманом Великого княжества Литовского Юрием Радзивиллом, коронным гетманом Яном Тарновским и киевским воеводой Андреем Немирой, которое повело квалифицированную осаду Гомеля.
Задача, поставленная Сигизмундом, была точной: «Замок мощный и оборонного способностей Гомей взять или хоть огнем его спалить». Войска имели артиллерию и специалистов по подкопам.
Радзивилл начал обстрел Гомельского замка: «А так в середу весь день на замок стрелба была, а потом с середы на четверг всю ночь и в четверг мало не весь день с наших дел стрелбу чинили. Наместник русский князь Димитрий Щепин-Оболенский оказался не храбр и страшлив, из града побежал, и дети боярские с ним же».
Замок был отстроен и укреплен Радзивиллом, усилен гарнизон, завезены боеприпасы.
Сигизмунд освободил гомельчан от налогов – «Знать и помнить необходимо, иж тот замок на украйне есть, а к людем украинным треба ласкаве захватите и не годиться им ни чем обтяженья чинити».
По миру 1537 года Гомель – вновь в составе Великого княжества Литовского, центр Гомельского староства, а с 1565 – в Речицком повете Минского воеводства.
М. Ткачев писал в своей работе «Замки Белоруссии» 1987 года: «Подобно другим белорусским замкам, Гомельский замок имел мощный оборонительный вал, деревянные многоярусные башни, стены – городни с боевой галереей – «бланкованьем», а также въездную браму с подъемным мостом – «узводом», перекинутым через ров. Стены укреплений на значительную высоту были обмазаны глиной, которая предотвращала их гниение и выполняла противопожарную роль. Из замка был прорыт тайный подземный ход к Сожу, откуда во время осады брали воду.
С 1561 года, наряду с укреплениями Гомельского замка, упоминаются и укрепления «места», т. е. линии собственно городской фортификации. Гомель был окружен земляным валом, наверху которого стояли деревянные башни и стены – городни. Въезд и выезд осуществлялся через брамы Чечерскую, Могилевскую, Речицкую и Водную, выводившую на городскую торговую пристань. Перед валом шел глубокий оборонный ров с перекинутыми через него подъемными мостами, подведенными к брамам города».
Замок Гомель оборонял юго-восточные территории Великого княжества Литовского от начавшихся набегов крымских татар. С 1500 по 1530 год татары 15 раз нападали на Беларусь, с 1474 по 1569 годы – 75 раз. Гомельский замок постоянно укреплялся, пополнялся гарнизоном, продовольствием, вооружением, стал центром обороны юга Великого княжества Литовского от крымских татар.