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最早的兄弟饭店棒球队是一支由兄弟饭店的员工所组成的软式棒球队，1983年的第一届自由杯软式棒球赛即可见到这支棒球队的身影。1984年8月兄弟饭店决定成立支薪的专业成棒队，并且在报纸上刊登广告，订出远高於当时成棒球员薪水的三万元月薪召募球员，找来曾纪恩担任总教练，并在桃园龙潭购置土地兴建练习场。
1984年9月1日，兄弟饭店棒球队正式成军，包括李居明、林百亨等人都是创队队员，球员除支领三万元月薪外，一切福利比照饭店正式员工，但原本饭店员工所组成的软式棒球队并未解散，仍会在软式棒球赛中出赛。同年11月，这支新成军的兄弟饭店棒球队首度参与乙组棒球联赛，争取晋级甲组成棒的资格。
1985年1月17日，兄弟饭店棒球队以21：1的比数击败旺旺队，获得台北市中正杯乙组成棒赛冠军，并且和旺旺队一起代表台北市参与中正杯乙组成棒赛。结果在冠军赛中，兄弟饭店棒球队再度和旺旺队狭路相逢，以12：1的比赛再一次击败旺旺队，和亚军黑铁队一起获得晋升甲组的挑战资格。3月16日与17日，兄弟象队在台中棒球场出战前一年国庆杯最後一名的省体队，两场比赛分别以17：0与16：2的比数击败省体队，顺利晋陞甲组成棒。
1985年兄弟象队参加中正盃与国庆盃两场甲组成棒赛，分别获第三名与第二名。1986年甲组成棒联赛，兄弟象队获得冠军，并且在赛事中创下14连胜的纪录，此纪录直到1995年才被中信鲸队以16连胜打破。此後兄弟象队在甲组棒坛曾获得冠军的比赛包括：1987年国庆盃与1988年的中正盃、国庆盃。
1990年中华职棒开打，原本在加入职棒之前，兄弟饭店棒球队有意以「虎」做为吉祥物，但後来兄弟饭店队并没有成为兄弟虎队，原因是因为当时三商企业的创办人陈河东受大学同学洪腾胜之邀成立职棒队，洪腾胜为了感谢他鼎力支持，遂将原本属意的吉祥物「虎」，让给生肖属虎的陈河东，做为三商虎队的吉祥物。因此，兄弟饭店棒球队更名为兄弟象队，进军职棒。
进军职棒後的兄弟象队，在首个球季战绩垫底，隔年战绩提昇到第三名。1991年11月，兄弟象队的首任总教练曾纪恩宣布引退，由日籍的原副总教练森下正夫以代总教练的身份接下兵符。1992年兄弟象队囊括上下半季冠军，获得队史上首个职棒冠军，同年11月山根俊英接任总教练，并在1993与1994年都获得总冠军，创下中华职棒首次的「三连霸」。
1995年兄弟象队战绩落居第四，季末总教练山根俊英离开象队，由江仲豪担任代理总教练。1996年8月3日，陈义信、洪一中、李文传、陈逸松与吴复连等五名球员，在台中遭到黑道持枪押走恐吓，吴复连还被枪柄殴伤头部，也让各界开始关注黑道势力渗入职棒的问题。
1997年台湾大联盟开打，兄弟象队包括本土球员陈义信、洪一中、吴复连与洋将葛雷诺都被挖角，虽然有洋将奥力伟、德伍与瑞奇等人助威，兄弟象队战绩仍连续三年位居第四。1998年兄弟象队垫底，1999年初中山俊丈接任总教练，春训期间传出「棒球先生」李居明要跳出台湾大联盟的消息，虽有球迷与棒坛各界人士慰留，但最後李居明仍跳槽台湾大联盟，加盟高屏生活雷公队。该季兄弟象队以排名第五作收。
1999年球季结束後，味全龙与三商虎队解散，兄弟象队共吸收蔡丰安、刘义传、风神等三位虎队球员，并且吸收了兴农牛队释出的张协进与王崇耀两人。2000球季象队由林百亨出任代总教练，但球季结束时战绩仍居垫底。
2001年季初选秀会彭政闵以状元之姿进入兄弟象队，3月17日林易增在新庄棒球场引退，3月20日林易增取代林百亨担任总教练，6月11日陈致远在季中选秀会被兄弟象队以优先指名选中，兄弟象队补强大致完备。尤其彭政闵、陈致远和蔡丰安等三人，更组成「黄金三剑客」，成为兄弟象队不可或缺的中心打者群。
从2001年到2003年，兄弟象队完成了第二次的三连霸。2005年球季後林易增下台，改由吴思贤接任总教练。2007兄弟象队再换王光辉担任总教练，2008年兄弟象队继2003年後再度打进总冠军赛，但最後在总冠军赛败北无缘再度夺冠。
2009年前旅美球员曹锦辉加盟兄弟象队，为原本人气就有优势的兄弟象队再增加不少球迷，王光辉在2009年中被降为二军总教练，改由中込伸接任总教练，这也是兄弟象队暌违多年後再度启用日籍总教练。中込伸带队再度闯进总冠军赛，但依旧败给吕文生所领军的统一狮队，让统一狮队完成三连霸。
2009年球季後中华职棒再度爆发签赌放水案，兄弟象队众多现役与退役球员涉案，包括总教练中込伸和明星球员陈致远、曹锦辉、廖于诚等人皆因被卷入此案而离开职棒。兄弟象队将球员陈瑞振调升为总教练，并补进大量新秀球员以应付2010年球季，球队再度进入重建期。
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