De geschiedenis van Château Phélan-Ségur begint bij Bernard Phelan, een jonge Ier die eind 18e eeuw naar Bordeaux trok en er in 1805 het Clos de Garamey verwierf, gevolgd door het Domaine Ségur de Cabarnac in 1810. Zijn naam combineerde hij met die van het historische Ségur-domein, en zo ontstond de naam Phélan-Ségur. Zijn zoon Frank bouwde het stately château en was dertig jaar lang burgemeester van Saint-Estèphe.
Vanaf 1985 investeerde de familie Gardinier fors in domein en wijngaard, met oenoloog Michel Rolland als adviseur. In 2017 verkochten zij het domein voor ruim 90 miljoen euro aan de Belgische ondernemer Philippe Van de Vyvere, die de ingeslagen koers van kwaliteit en verfijning voortzet. Directrice Véronique Dausse geeft de wijn zijn kenmerkende elegante stijl, atypisch toegankelijk voor een Saint-Estèphe. De 70 hectare grote wijngaard, buurman van Château Montrose en Château Calon-Ségur, levert wijnen met een rijpingsvermogen van twintig jaar en meer.