У комплекс уваходзіў каменны палац і службовыя карпусы. У замку месцаваліся парадныя залы і пакоі, уваход у якія вёў праз галерэю. Асноўныя залы і жылыя пакоі ўладальніка знаходзіліся на другім паверсе. Сярэдзіна галоўнага корпуса з боку вонкавага фасада была адзначана высокай дозорной вежай. Унутраны палацавы фасад уяўляўся двух”яруснай аркадай. Акрамя палацавай пабудовы ў комплекс уваходзілі жаўнерні і кантаваныя абаронныя вежы, выступоўцы ў трох кутах. З 1621 г. з”яўляўся ўласнасцю Сапег. Ад горада быў адлучаны ровам і пад”ёмным мостам.
На сваім стагоддзю замак перажыў шмат аблог і штурмаў. У Быхаўскім замку ўвесь час знаходзіўся значны вайсковы гарнізон, які падпарадкоўваўся мясцоваму адміністратару («губернатару»). А для абароны горада наймалі ў Вугоршчыне і Нямеччыны прафесійных салдатаў. У Быхаве таксама дзейнічала свая майстэрня, у якой адлівалі гарматы розных калібраў і тыпаў, тутака ж выраблялі ядры, картечные зарады і гранаты. У выніку Быхаўскі замак стаў ідэальнай крэпасцю, што і было пацверджана падчас вайны Рэчы паспалітай і Масквы 1654–1667 гг., падчас якой, па падліках гісторыкаў, на тэрыторыі сучаснай Беларусі загінула 53% насельніцтвы. Шматлікія гарады, напрыклад Мсціслаў, былі знішчаны разам з жыхарамі, а некаторыя і зусім назаўжды зніклі з твару зямлі. З 29 жніўня 1654 г. да вясны 1657 г. Быхаўскі замак абложвалі шматтысячныя войскі ўкраінскіх казакоў, маскоўскія войскі пад правадырствам А.М. Трубяцкога і І.А. Хованскага. Аднак жыхары горада гераічна абаранялі свой замак нават тады, калі практычна ўся тэрыторыя Вялікага княства Літоўскага была захоплена непрыяцелем, а сталіца – Вільня – апалая. Падчас гэтай вайны горад і замак вельмі моцна папакутавалі, да таго ж у замку падарваўся арсенал. У гады Паўночнай вайны напачатку XVIII стагоддзі ўладальнікі Быхава выступілі на боку швецкага караля Карла XII, у выніку чаго расійскія войскі Пятра I двойчы абложвалі горад. Урэшце Быхаўская крэпасць упала, і ў горадзе на працягу сямі з лішнім лёт гаспадарыў расійскі гарнізон. Пры адступе войскаў былі падарваны брамы і бастыёны замка. Праз некаторы час замак быў адноўлены. Пасля ўваходжання беларускіх земляў у склад Расійскай імперыі мяжа была ссунута далёка на захад, і Быхаў страціў стратэгічнае значэнне прымежнага горада. А пасля паўстання 1830–1831 гг. замак быў канфіскаваны ў Сапег і перайшоў у расійскую казну. Пасля гэтых падзей замак доўгія гады знаходзіўся ў запусценні, але ўжо ў 70-е гады XIX у. яго адрамантавалі і змесцавалі тут жаўнерні. У ХХ павеку падчас тых ці іншых прац па ўдасканаленні горада замак паступова руйнаваўся: былі разабраны ўязныя брамы, пры будаўніцтве насыпа для моста быў цалкам знішчаны кутні паўднёвы бастыён, а заходні бастыён быў скапаны падчас пракладкі сучаснай вуліцы Леніна.
У ацалелых будынках замка ў гады Другой сусветнай вайны месцаваўся нямецкі штаб, тутака ж катавалі і забівалі габрэяў. Ходзяць легенды, што ў шматлікіх скляпах і падземных хадах замка дагэтуль знаходзяцца незахороненные рэшткі. У 90-е гады ХХ стагоддзі ў ацалелых будынках месцаваўся цэх па дрэваапрацоўцы, але пасля пажару ў жніўні 2004 гады замак ізноў апынуўся закінутым. На сённяшні дзень захаваліся рэшткі земляных бастыёнаў з равамі і будынак палаца Сапег.