Turki tidak hanya memiliki keunggulan jumlah pasukan yang luar biasa tetapi juga meriam yang menembus tembok kuno.
Serangan pamungkas dilakukan pada 29 Mei 1453 dan menewaskan pemimpin terakhir Byzantium Constantine XI.
Mehmed II kemudian memindahkan populasi dari daerah taklukakan lainnya, seperti Peloponnese, Salonika, dan pulau-pulau di Yunani.
Sekitar 1480 M, populasi Istanbul meningkat menjadi antara 60.000 dan 70.000 orang.
Hagia Sophia dan gereja-gereja Bizantium lainnya diubah menjadi masjid. Meski demikian, Patriarkat Yunani dipertahankan, tetapi dipindahkan ke Gereja Pammakaristos, kemudian berpindah di kawasan Fener.
Setelah Mehmed II, Istanbul mengalami periode pertumbuhan damai yang panjang, hanya terganggu oleh bencana alam, seperti gempa bumi, kebakaran, dan wabah.
Periode paling cemerlang dari konstruksi Turki Utsmani bertepatan dengan pemerintahan Suleyman (1520-1566 M).
Perubahan besar berikutnya dalam sejarah Istanbul terjadi pada awal abad ke-19, ketika mendekati kehancuran Kekaisaran Ottoman.
Periode ini dikenal sebagai era reformasi internal (Tanzimat) yang disertai sejumlah gangguan serius.
Di masa Sultan Mahmud II, westernisasi Istanbul dimulai dengan begitu cepat. Ini ditandai dengan arus pengunjung Eropa yang terus meningkat sejak 1830-an.
