در میان تمام شهرهای این منطقه، استانبول یک جایزه منحصر به فرد مورد نظر همه ایالت ها و امپراتوری های بزرگ نزدیک بود، هم به دلیل زیبایی و هم به دلیل اهمیت استراتژیک. سلاطین عثمانی یلدریم بایزید و مراد دوم به ترتیب در سالهای 1393 و 1422 شهر را محاصره کرده بودند، اما هیچ یک از آنها نتوانستند آن را تصرف کنند. در پی این تلاش های ناموفق، فاتح سلطان محمد مقدمات کامل تری را برای فتح شهر در سال 1452 آغاز کرد. او علاوه بر ساختن قلعه روملی به منظور کنترل بسفر، ریخته گری گلوله های توپ غول پیکر را نیز برای استفاده در محاصره تعداد سربازان ارتش دو برابر شد. محمد در حین انجام این تدارکات سریع برای حمله زمینی، دستور تشکیل ناوگان قدرتمندی متشکل از شانزده گالی را نیز داد تا در حمله دریایی به شهر مورد استفاده قرار گیرد.

عثمانی‌ها پس از کنترل تمام مسیرهایی که بیزانسی‌ها از آن‌ها حمایت خارجی دریافت می‌کردند، مطمئن شدند که جنواها که کنترل برج گالاتا را در دست داشتند، بی‌طرف بمانند. ارتش عثمانی به دنبال همه این مقدمات، حمله هولناکی را هم از طریق خشکی و هم از دریا انجام داد. ترکها شهر را از هر طرف در هم شکستند و تمام دفاع بیزانس را ویران کردند. حوالی ظهر 29 مه 1453، فاتح سلطان محمد از دروازه توپکاپی وارد شهر شد و بلافاصله از ایاسوفیه بازدید کرد. فتح استانبول تاریخ جهان را تغییر داد. سفارش پس از فتح به سرعت به استانبول بازگردانده شد. بلافاصله اعلام شد که ساکنان شهر می توانند بدون دخالت به ادیان و سنت های خود ادامه دهند. سلطان محمد که پس از فتح لقب «فاتح» (فاتح) را به خود گرفت، دستور داد که جامعه یونانی رئیسی برای پاتریارک یونانی ارتدوکس که در آن زمان بدون پدرسالار بود، انتخاب کنند. جامعه یهودی شهر که رفتار مثبت آنها در طول فتح مورد توجه قرار گرفته بود، حق حفظ کنیسه های خود را حفظ کردند.

علاوه بر این، یک عبادتگاه برای جامعه ترکی-یهودی Karayim در محل مسجد Arpacılar تعیین شد. استانبول به شهری جهانی تبدیل شده بود که موزاییکی از ادیان مختلف را در خود جای داده بود. اولین اقدام فاتح سلطان محمد پس از جنگ، آغاز تعمیر مناطق آسیب دیده شهر بود. اولین تلاش بزرگ بازسازی شامل تعمیر دیوارهای شهر بود که در جریان فتح آسیب جدی دیده بود. با ادامه کار بازسازی شهر، چندین منطقه مسکونی جدید نیز شکل گرفت. علاوه بر این، اموالی که رها شده بود به کسانی داده شد که در فتح خدمت کرده بودند.

به منظور افزایش جمعیت مسلمانان در این شهر، مسلمانان ساکن در آناتولی و روملی به مهاجرت به استانبول تشویق شدند. وقتی این کافی نبود، فرمان سلطانی به استان های امپراتوری فرستاده شد که بر اساس آن تعداد معینی از مردم از هر طبقه ای به استانبول نقل مکان می کردند. مسیحیان و یهودیان از مناطق مختلف نیز به شهر آورده شدند و در چندین محله خاص ساکن شدند. در اواخر سال 1457، یک آتش سوزی بزرگ در پایتخت سابق عثمانی، ادرنه، باعث شد مهاجران جدیدی به استانبول بیایند. در سال 1459، این شهر به چهار منطقه اداری تقسیم شد که هر یک دارای ویژگی های جمعیتی منحصر به فردی بود. طی پنجاه سال پس از فتح، استانبول به بزرگترین شهر اروپا تبدیل شد. اگرچه استانبول به عنوان یک شهر بزرگ وارد قرن پانزدهم شد، اما در زلزله 14 ژوئیه 1509، که به "روز قیامت صغیر" معروف است، آسیب قابل توجهی دید. پس لرزه های زمین لرزه بیش از چهل و پنج روز ادامه یافت و در مجموع هزاران ساختمان در شهر فرو ریخت. در سال 1510، سلطان بایزید دوم حدود هشتاد هزار نفر را برای بازسازی دوباره شهر استخدام کرد.

ظهور استانبول در زمان سلطنت سلیمان قانونگذار

در طول تاریخ امپراتوری عثمانی و تحت مدیریت هر سلطانی، استانبول اولین شهر ممتاز امپراتوری باقی ماند. آثار و بناهای جدید پیوسته به شهر اضافه می شد و آثار تاریخی هر دوره و مردم با دقت محافظت می شد. به ویژه، دوره چهل و شش ساله بین 1520 و 1566، زمانی که سلطان سلیمان قانونگذار شاهد "عصر صعود" برای استانبول و امپراتوری به عنوان یک کل بود.

در زمان سلطنت سلیمان، تعداد زیادی از آثار معماری مهم در استانبول ساخته شد. به طور خاص، آثار معمار سینان، مهمترین معمار در تاریخ امپراتوری، ظاهری خارق العاده به شهر ارائه کرد. از مهم‌ترین آثاری که در این دوره ساخته شد - تقریباً همگی بناهای معمار سنان - می‌توان به مسجد و گنبد سلیمانیه، مسجد و گنبد شهزاده‌باشی، مسجد و گنبد سلطان سلیم، مسجد جهانگیر، دو مسجد میهریمه سلطان، در ادیرنکاپی و در Üsküdar و گنبد Haseki و Haseki Hamam که به نام حورم سلطان ساخته شده است. در طول دوران غرب زدگی، که در قرن هجدهم آغاز شد، چهره استانبول تحت تأثیر شهرهای اروپایی شروع به تغییر کرد. روند مدرنیزاسیون در دوره جمهوری ادامه یافت و حتی افزایش یافت.

هنگامی که پایتخت امپراتوری عثمانی از ادرنه به استانبول منتقل شد، این شهر برای سومین بار پایتخت امپراتوری شد.