L'histoire du Château remonte au début du XIXème siècle lorsque Bernard O’Phelan, négociant irlandais basé à Bordeaux, acquiert deux domaines : le Clos de Gamarey (acquit en 1805) et le domaine de Ségur de Cabanac (acquit en 1810) qui donneront le Château Phélan Ségur. En 1985, Xavier Gardinier le rachète à la famille Delon et dirige la propriété avec ses trois fils Thierry, Stéphane et Laurent. Enfin, depuis janvier 2018, ce sont Philippe Van de Vyvere et son fils Pierre qui en sont les propriétaires.
Le vignoble du Château Phélan Ségur s'étend sur la partie orientale de Saint-Estèphe et compte 70 hectares de vignes plantés sur un sol composé de graves enrobées de sable argileux et d'un sous-sol calcaire. Le château porte une attention particulière à ses élevages, à la recherche d'un maximum de finesse et d'élégance. En plus du grand vin, il élabore également deux seconds vins, également dans l'appellation Saint Estèphe : Frank Phélan et la Croix Bonis qui sont issus de parcelles principalement plantées en cabernet-sauvignon.

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Les 70 hectares de vignes du château Phélan Ségur produisent de grands vins depuis le début du XIXème siècle. La viticulture au domaine est respectueuse de l’environnement, avec une densité de plantation haute. Les vignes ont en moyenne 35 ans. L'assemblage est composé d'une large majorité de cabernet sauvignon auquel viennent s'ajouter du merlot, et selon les années une touche de cabernet franc et de petit verdot dans les millésimes récents.
Les vendanges sont manuelles et les vinifications respectent la tradition bordelaise avec notamment une macération préfermentaire. Ce vin est élevé dans des barriques à 50% neuves, pendant 18 mois.
A la dégustation, le vin du château Phélan Ségur possède une robe pourpre, rubis et la bouche développe des arômes de cassis et de mûre associés à des notes florales. En bouche, le vin se montre opulent et charnu, il bénéficie d'un bon potentiel de garde. Mariez-le à un lièvre à la royale ou un petit salé de lentille par exemple.