A Carta a Filemom foi provavelmente escrita entre 60 e 62 d.C., enquanto o apóstolo Paulo estava preso em Roma. A Bíblia não informa o ano exato, por isso essa data é uma estimativa.
A própria carta mostra que Paulo estava preso quando a escreveu. Ele menciona isso logo no início e volta ao assunto ao pedir a Filemom que receba Onésimo, um homem ligado à sua casa que havia se afastado e se tornado cristão por meio do contato com Paulo (Filemom 1:1, 9-10). Perto do fim, Paulo pede que Filemom prepare um lugar pra hospedá-lo, pois esperava poder visitá-lo depois de ser libertado (Filemom 1:22).
A ligação com a Carta aos Colossenses também ajuda a situar a data. As duas cartas mencionam Onésimo, Arquipo e Epafras; em Colossenses, Onésimo aparece entre os que levariam notícias de Paulo àquela comunidade (Colossenses 4:7-9, 12, 17; Filemom 1:2, 10, 23). Isso sugere que as cartas foram escritas em um período próximo.
Assim, 60 a 62 d.C. é a data mais comum, porque combina com o período de prisão de Paulo em Roma descrito em Atos 28:16, 30-31. Ainda assim, a carta não diz em que cidade Paulo estava preso, e há estudiosos que consideram outras possibilidades. O que podemos afirmar com segurança é que Paulo a escreveu durante uma prisão e que ela foi enviada na mesma época, ou perto da mesma época, que Colossenses.