Взяв под свой контроль все пути, по которым византийцы могли получить иностранную поддержку, османы позаботились о том, чтобы генуэзцы, контролировавшие Галатскую башню, оставались нейтральными. После всех этих приготовлений Османская армия предприняла грозную атаку как с суши, так и с моря. Турки обрушились на город со всех сторон и разрушили всю византийскую оборону. Около полудня 29 мая 1453 года Фатих Султан Мехмед вошел в город через ворота Топкапы и немедленно нанес визит Аясофье. Завоевание Стамбула изменило мировую историю. Орден был возвращен в Стамбул вскоре после завоевания. Сразу было объявлено, что жители города смогут продолжать беспрепятственно исповедовать свою религию и традиции. Султан Мехмед, принявший после завоевания титул «Завоевателя» (Фатиха), приказал греческой общине выбрать главу православного Греческого Патриархата, который в то время не имел патриарха. Еврейская община города, положительное поведение которой во время завоевания было замечено, сохранила за собой право содержать свои синагоги.
Кроме того, на месте мечети Арпаджилар был построен молитвенный дом для турецко-еврейской общины караимов. Стамбул стал мировым городом, в котором собрана мозаика различных религий. Первым действием Фатиха Султана Мехмеда после войны было начало ремонта поврежденных районов города. Первая крупная попытка реконструкции заключалась в ремонте городских стен, которые были серьезно повреждены во время завоевания. По мере продолжения работ по реконструкции города образовалось также несколько новых районов расселения. Более того, брошенная собственность была передана тем, кто участвовал в завоевании.
Чтобы увеличить мусульманское население города, мусульманам, живущим в Анатолии и Румели, было предложено мигрировать в Стамбул. Когда этого оказалось недостаточно, в провинции империи был разослан султанский указ, который требовал, чтобы определенное количество людей каждого класса переселилось в Стамбул. Христиане и евреи из разных регионов также были привезены в город, где они поселились в нескольких конкретных районах. Ближе к концу 1457 года крупный пожар в бывшей османской столице Эдирне вызвал приток новых мигрантов в Стамбул. В 1459 году город был разделен на четыре административных округа, каждый из которых имел уникальные демографические особенности. Через пятьдесят лет после завоевания Стамбул стал крупнейшим городом Европы. Хотя Стамбул вступил в пятнадцатый век как большой город, он понес значительный ущерб в результате землетрясения 14 июля 1509 года, известного как «Малый Судный день». Афтершоки землетрясения продолжались более сорока пяти дней, всего в городе обрушились тысячи зданий. В 1510 году султан Баязид Второй нанял около восьмидесяти тысяч человек для восстановления города.
Возвышение Стамбула во времена правления Сулеймана Законодателя
На протяжении всей истории Османской империи и под управлением каждого султана Стамбул оставался привилегированным первым городом империи. В город постоянно добавлялись новые сооружения и памятники, а исторические памятники каждого периода и народа бережно охранялись. В частности, сорокашестилетний период между 1520 и 1566 годами, когда султан Сулейман Законодатель стал свидетелем «Эры восхождения» как для Стамбула, так и для империи в целом.
Во время правления Сулеймана в Стамбуле было построено большое количество важных архитектурных сооружений. В частности, работы архитектора Синана, самого важного архитектора в истории Империи, придали городу фантастический новый облик. Среди наиболее важных сооружений, построенных в этот период (почти все они являются зданиями Мимара Синана), - мечеть и купол Сулеймание, мечеть и купол Шехзадебаши, мечеть и купол Султана Селима, мечеть Джихангир, две мечети Михримах Султан, построенные в Эдирнекапы и Ускюдаре, а также купол Хасеки и Хасеки Хамам, построенные во имя Хюррем Султан. На протяжении всей эпохи вестернизации, начавшейся в XVIII веке, облик Стамбула стал меняться под влиянием европейских городов. Процесс модернизации продолжался и даже усилился в республиканский период.
Когда столица Османской империи была перенесена из Эдирне в Стамбул, город в третий раз стал имперской столицей.
