क्षेत्र के सभी शहरों में, इस्तांबुल अपनी सुंदरता और रणनीतिक महत्व दोनों के लिए, आसपास के सभी प्रमुख राज्यों और साम्राज्यों द्वारा वांछित एक अद्वितीय पुरस्कार था। ओटोमन सुल्तान येल्ड्रिम बायज़िद और मुराद द्वितीय ने क्रमशः 1393 और 1422 में शहर को घेर लिया था, लेकिन उनमें से कोई भी इसे लेने में सक्षम नहीं था। इन असफल प्रयासों के मद्देनजर, फातिह सुल्तान मेहमद ने 1452 में शहर को जीतने के लिए और अधिक गहन तैयारी शुरू की। बोस्फोरस पर नियंत्रण करने के लिए रुमेली किले के निर्माण के अलावा, उन्होंने विशाल तोप के गोले की ढलाई का भी काम शुरू किया। घेराबंदी. सेना में सैनिकों की संख्या दोगुनी कर दी गई। ज़मीन से हमले के लिए इन तीव्र तैयारियों को अंजाम देते हुए, मेहमद ने शहर पर नौसैनिक हमले में इस्तेमाल करने के लिए सोलह गैली के एक शक्तिशाली बेड़े के गठन का भी आदेश दिया।

उन सभी मार्गों पर नियंत्रण करने के बाद, जिनके द्वारा बीजान्टिन को विदेशी समर्थन प्राप्त हो सकता था, ओटोमन्स ने यह सुनिश्चित किया कि जेनोइस, जो गैलाटा टॉवर के नियंत्रण में थे, तटस्थ बने रहे। इन सभी तैयारियों के बाद, ओटोमन सेना ने जमीन और समुद्र दोनों से एक भयानक हमला किया। तुर्कों ने शहर को चारों ओर से घेर लिया और सभी बीजान्टिन सुरक्षा को नष्ट कर दिया। 29 मई 1453 को दोपहर के आसपास, फातिह सुल्तान मेहमद ने टोपकापी गेट के माध्यम से शहर में प्रवेश किया और तुरंत अयासोफ़िया का दौरा किया। इस्तांबुल की विजय ने विश्व इतिहास बदल दिया। विजय के तुरंत बाद इस्तांबुल को आदेश वापस कर दिया गया। तुरंत यह घोषणा की गई कि शहर के निवासी बिना किसी हस्तक्षेप के अपने धर्मों और परंपराओं का पालन करना जारी रख सकेंगे। सुल्तान मेहमद, जिन्होंने विजय के बाद "विजेता" (फ़ातिह) की उपाधि धारण की, ने आदेश दिया कि यूनानी समुदाय रूढ़िवादी ग्रीक पितृसत्ता के लिए एक प्रमुख का चयन करें, जो उस समय पितृसत्ता के बिना था। शहर के यहूदी समुदाय, जिनका विजय के दौरान सकारात्मक व्यवहार देखा गया था, ने अपने आराधनालयों को बनाए रखने का अधिकार बरकरार रखा।

इसके अलावा, अर्पासिलर मस्जिद की जगह पर तुर्की-यहूदी करायिम समुदाय के लिए एक पूजा घर नियुक्त किया गया था। इस्तांबुल विभिन्न धर्मों की पच्चीकारी को समेटे हुए एक विश्व शहर बन गया था। युद्ध के बाद फ़ातिह सुल्तान मेहमद की पहली कार्रवाई शहर में क्षतिग्रस्त क्षेत्रों की मरम्मत शुरू करना थी। पहले प्रमुख पुनर्निर्माण प्रयास में शहर की दीवारों की मरम्मत शामिल थी, जो विजय के दौरान गंभीर रूप से क्षतिग्रस्त हो गई थी। जैसे-जैसे शहर के पुनर्निर्माण का काम जारी रहा, बसावट के कई नए क्षेत्र भी बने। इसके अलावा, जो संपत्ति छोड़ दी गई थी वह उन लोगों को दे दी गई थी जिन्होंने विजय में सेवा की थी।

शहर में मुस्लिम आबादी बढ़ाने के लिए, अनातोलिया और रुमेली में रहने वाले मुसलमानों को इस्तांबुल में प्रवास करने के लिए प्रोत्साहित किया गया। जब यह पर्याप्त नहीं हुआ, तो साम्राज्य के प्रांतों में एक सुल्तानी फरमान भेजा गया जिसके तहत हर वर्ग से एक निश्चित संख्या में लोगों को इस्तांबुल में स्थानांतरित करने की आवश्यकता थी। कई अलग-अलग क्षेत्रों से ईसाइयों और यहूदियों को भी शहर में लाया गया, जहां वे कई विशिष्ट इलाकों में बस गए। 1457 के अंत में, पूर्व ओटोमन राजधानी एडिरने में एक बड़ी आग लगने के कारण नए प्रवासी इस्तांबुल में आने लगे। 1459 में, शहर को चार प्रशासनिक जिलों में विभाजित किया गया था, जिनमें से प्रत्येक में अद्वितीय जनसांख्यिकीय विशेषताएं थीं। विजय के पचास वर्षों के भीतर, इस्तांबुल यूरोप का सबसे बड़ा शहर बन गया था। हालाँकि इस्तांबुल ने पंद्रहवीं शताब्दी में एक बड़े शहर के रूप में प्रवेश किया था, लेकिन 14 जुलाई 1509 के भूकंप में इसे महत्वपूर्ण क्षति हुई, जिसे "लघु प्रलय का दिन" के रूप में जाना जाता है। भूकंप के झटके पैंतालीस दिनों तक जारी रहे और कुल मिलाकर, शहर में हजारों इमारतें ढह गईं। 1510 में, सुल्तान बायज़िद द्वितीय ने शहर को फिर से बनाने के लिए लगभग अस्सी हजार लोगों को नियुक्त किया।

कानून देने वाले सुलेमान के शासनकाल के दौरान इस्तांबुल का उदय

ओटोमन साम्राज्य के पूरे इतिहास में और हर सुल्तान के प्रशासन के तहत, इस्तांबुल साम्राज्य का विशेषाधिकार प्राप्त पहला शहर बना रहा। शहर में लगातार नए कार्य और स्मारक जोड़े गए, और हर काल और लोगों के ऐतिहासिक स्मारकों को देखभाल के साथ संरक्षित किया गया। विशेष रूप से, 1520 और 1566 के बीच की छियालीस साल की अवधि, जब कानून देने वाले सुल्तान सुलेमान ने इस्तांबुल और पूरे साम्राज्य दोनों के लिए "उत्थान का युग" देखा।

सुलेमान के शासनकाल के दौरान, इस्तांबुल में बड़ी संख्या में महत्वपूर्ण वास्तुशिल्प कार्यों का निर्माण किया गया था। विशेष रूप से, साम्राज्य के इतिहास में सबसे महत्वपूर्ण वास्तुकार, द आर्किटेक्ट सिनान के कार्यों ने शहर को एक शानदार नया स्वरूप प्रदान किया। इस अवधि के दौरान बनाए गए सबसे महत्वपूर्ण कार्यों में से - उनमें से लगभग सभी मीमर सिनान की इमारतें हैं - सुलेमानिये मस्जिद और डोम, शहजादेबासी मस्जिद और डोम, सुल्तान सेलिम मस्जिद और डोम, सिहांगीर मस्जिद, दो मिहिरिमा सुल्तान मस्जिद, एडिरनेकापी और उस्कुदर में निर्मित, और हसेकी डोम और हसेकी हमाम, जो हुर्रेम सुल्तान के नाम पर बनाए गए थे। पश्चिमीकरण के पूरे युग में, जो अठारहवीं शताब्दी में शुरू हुआ, यूरोपीय शहरों के प्रभाव में इस्तांबुल का चेहरा बदलना शुरू हो गया। गणतांत्रिक काल में आधुनिकीकरण की प्रक्रिया जारी रही और बढ़ी भी।

जब ओटोमन साम्राज्य की राजधानी को एडिरने से इस्तांबुल स्थानांतरित किया गया, तो शहर तीसरी बार शाही राजधानी बन गया।