Польща вбачала у Хмільнику аванпост своїх володінь, зміцнювала його. 1534 року коронний гетьман Ян Тарновський сприяв зміцненню хмільницького замку, обнесенню його валом. За люстрацією 1565 р. у Хмільнику було 250 димів 1350 мешканців, 4 попи, 7 жидів, 14 шляхетських домів. Існувала школа, 1585 року ректором був Християн Франкен.