Das heutige Hahnheim liegt in der günstigen geografischen Lage im "Undenheimer Becken" und am Fluss Selz, sodass sich menschliche Siedlungen schon um ca. 1800 v. Chr. belegen lassen. Zahlreiche Scherbenfunde lassen annehmen, dass diese Gegend weitgehend kontinuierlich bewohnt wurde. Nach den Kelten und später den Germanen, besiedelten im Zeitraum vom 1. bis 5. Jahrhundert n. Chr. die Römer das Hahnheimer Gebiet. Funde mehrerer "villae rusticae" (Einzelhöfe) entlang der Selz sowie der 1977 entdeckte Brunnen zeugen von dieser Zeit. Das 5. Jahrhundert stellte eine unruhige Zeit dar, da die Kontrolle der Römer gebrochen wurde und verschiedene germanischen Völkerstämme in das Gebiet eindrangen. Somit konnte sich keine dauerhafte Besiedlung etablieren. Erst im 6. und 7. Jahrhundert übernahmen die fränkischen Merowinger im rheinhessischen Raum und in Hahnheim die Herrschaft, dies lässt sich mit den Bodenfunden auf der Anhöhe "auf dem Anger" belegen. [Anm. 1]

Die Französische Revolution von 1789 und deren Nachwirkungen hatten zur Folge, dass Abgaben an die Zehntherren und das Feudalverhältnis abgeschafft wurden. 1794 besetzten französische Truppen die Region. Von Kampfhandlungen war Hahnheim vermutlich deshalb wenig betroffen, da die Franzosen ihr Lazarett im Dorf errichteten. 1797 bis 1801 wurde schließlich die linke Rheinseite schrittweise in Frankreich eingegliedert. Hahnheim wurde nun zusammen mit dem Wahlheimer Hof der Bürgermeisterei Selzen untergeordnet, die wiederum im Kanton Oppenheim im Département du Mont-Tonnerre (Département Donnersberg) verwaltet wurde. Nach der Niederlage Napoleons bei der Völkerschlacht bei Leipzig 1813 ging die französische Besatzung bald zu Ende. Nach dem Wiener Kongress von 1815 konnte im Folgejahr für Hahnheim ein neues Kapitel in der neu gebildeten Provinz Rheinhessen aufgeschlagen werden. [Anm. 7] 

1816 wurde Rheinhessen Teil des Großherzogtums Hessen, die Provinzialregierung hatte ihren Sitz in Mainz. Fünf Jahre später erhielt Hahnheim seine Selbstständigkeit mit einer eigenen Bürgermeisterei zurück, nachdem es zuvor der Bürgermeisterei Selzen unterstellt war.

Hahnheim und der Wahlheimer Hof gehörten zuerst zum Kanton Oppenheim (1816-1835), daraufhin zum Landbezirk Mainz (1835-1852), dem Kreis Oppenheim (1852-1938), dem Landkreis Mainz (1938-1968) und seit 1968 zu dem Landkreis Mainz-Bingen. [Anm. 8]

Anfang des 20. Jahrhunderts entstand auf dem Hügel "Hahnheimer Knopf" eine Festungsanlage. Diese wurde zwischen 1906 und 1912 errichtet und war Teil des Mainzer Befestigungsnetzes. Dazu zählten unterirdische Gänge, Geschütze und Kasematten. Sie wurde allerdings nie gebraucht, denn schon 1915 zogen langsam alle Truppen aus dem Dorf ab. Folglich mussten sich die Frauen, Kindern und älteren Menschen um die alltägliche Arbeit kümmern. Nach dem Ende des Ersten Weltkrieges (1914 - 1918) besetzten abermals französischen Truppen Rheinhessen. Der Friedensvertrag von Versailles forderte die Sprengung der deutschen Festungsanlagen, so auch die in Hahnheim, welche dann nach dem Zweiten Weltkrieg gänzlich mit Erde zugeschüttet wurde. Im Jahr 1930 zogen die Franzosen wieder aus Rheinhessen ab. Diese lange Besatzungszeit trug zu einer Stimmung in der Bevölkerung bei, die sich die Partei NSDAP zu Nutze machen konnte. Diese gewann im Anschluss schnell an Zuspruch. [Anm. 9]

Mit dem Aufstieg der Nationalsozialisten wurde 1933, wie in vielen Orten, auch der Bürgermeister Hahnheims abgesetzt und gegen einen kommissarischen Bürgermeister ausgetauscht. Weitere Folgen waren die Auflösung des Krieger- und Soldatenvereins und die Ausschaltung der Opposition im Gemeinderat. Schnell bemühten sich die Verantwortlichen auch um die propagandawirksame Umbenennung von Straßen und Plätzen, so wurde z.B. die "Hintere Landstraße" in Hahnheim in die "Adolf-Hitler-Straße" umbenannt. Politische Gegner brachten sie zur "Umerziehung" ins nahegelegene KZ Osthofen und Juden wurden verfolgt und diskriminiert. Ähnlich wie vor dem Ersten Weltkrieg benötigten die Daheimgebliebenen Hilfe bei der täglichen Arbeit, da die Männer ihren Kriegsdienst zu leisten hatten. Hierfür wurden Kriegsgefangene und Zwangsarbeiter eingesetzt. Die knappe Lebensmittelversorgung regelte man mit Karten und Bezugsscheinen, welche aber voranging an Parteimitglieder ausgehändigt wurden. Die direkten Auswirkungen des Krieges erlebten die Hahnheimer aber erst, als 1942 die Bombardierung von Mainz begann und die betroffenen Bewohner in den umliegenden rheinhessischen Dörfern Obdach suchten. Am 9. März 1945 traf auch eine Bombe Hahnheim, bei der drei Menschen starben und zahlreiche Gebäude Schäden davontrugen. Als gegen Ende des Krieges die Amerikaner schon kurz vor Hahnheim standen, entschieden die Bewohner, ähnlich wie auch benachbarten Ortschaften, eine weiße Fahne zu hissen, um deren Kapitulation zu signalisieren. Am selben Tag ließ sie aber ein Offizier, der zufällig darauf aufmerksam wurde, wieder entfernen. Der Kampf gegen die Alliierten musste wieder aufgenommen werden. Hierbei waren die Deutschen aber weit unterlegen, sodass dies einige Menschenleben forderte und die Mehrheit der Häuser, Scheunen und Straßen zerstört oder beschädigt wurden. [Anm. 10]