Как европейские, так и византийские описания осады подробно рассказывают о великих деяниях, совершенных султаном Мехмедом для достижения цели: об огромной пушке, сделанной для него венгерским перебежчиком, литейщиком пушек, в Эдирне,[9] возведение осадной башни выше стен города, перетаскивание галер в гору от берега Босфора, где сегодня расположен дворец Долмабахче, и вниз в бухту Золотого Рога, чтобы избежать перекрывавшего вход в нее бона, строительство понтонного моста через гавань от Галаты до Константинополя, который позволил османским войскам атаковать стены на той стороне города и полностью его окружить.
Для османов самым значительным вкладом в конечный итог была роль, которую играл духовный наставник султана мистик шейх Акшемседдин. Османы потеряли множество воинов в противоборстве, в котором четыре корабля с зерном, три генуэзских и один византийский, сумели прорвать османскую блокаду и доставить груз в Золотой Рог. После этой неудачи Акшемседдин написал султану об увиденных им небесных знамениях, которые предвещали победу, это смягчило отчаянье султана и подняло боевой дух осаждающей армии.
Через 54 дня после начала штурма султан Мехмед вошел в город, разрушенный осадой и разоренный грабежами. Императора Константина нигде не было и следа. Большинство летописцев XV века, и восточных, и западных, сходятся во мнении, что он был убит в сражении, но поскольку местонахождение его тела было и остается неизвестным, появились легенды, повествующие о его судьбе и различных местах в городе, считающихся его могилой. Предстоявшая османам работа по восстановлению города обескураживала. Историк Дука сообщает, что султан Мехмед призвал византийского государственного деятеля Луку Нотару и задал вопрос, почему император не сдал ему город, предотвратив таким образом его разрушение.
Первая пятничная молитва после завоевания была проведена шейхом Акшемседдином в базилике Святой Софии, императорской церкви Юстиниана, превращенной в мечеть. Султан Мехмед, предположительно, сначала вошел в Святую Софию в сопровождении Турсун-бея, который видел и описал благоговение и изумление, которое внушило ему убранство церкви. Для превращения христианской византийской церкви в мусульманскую османскую мечеть нужно было только убрать из нее атрибуты христианского ритуала — кресты и колокола и заменить их принадлежностями мусульманского культа — молельной нишей, кафедрой проповедника и минаретами. Позднее Мехмед добавил к этому комплексу теологическую школу. Участвовавшие в осаде знамена были вывешены в память о его великой победе, а молитвенные ковры, предположительно принадлежавшие пророку Мухаммеду, переопределили религиозный характер церкви. Историк XIX века Ахмед Лутфи-эфенди утверждает, что Мехмед приказал сохранить в Святой Софии изображения «лица ангела», и исследование показало, что такие священные мозаики, как Пантократор, были видны вплоть до правления султана Ахмеда I в начале XVII века, когда они были закрашены в период нетерпимого отношения к антропоморфным изображениям. Мозаики, невидимые из центрального молитвенного пространства, оставались незакрытыми до начала XVIII века. Османы даже не изменили названия здания, а просто произносили его на турецкий манер как «Аясофью».