第二波是伊沙克帕夏率領的安那托利亞士兵，他們集中攻擊西北部的布蘭奇恩城牆，這段城牆在11世紀時建造，較其它城牆脆弱得多，1204年十字軍就是從這段城牆攻入城內的。他們作戰很勇猛，但狹窄的地形限製了他們的兵力優勢。守軍用長矛和短劍向爬上城牆的土軍狠命刺殺，弓箭手更是不用瞄準，因為進攻者人數實在太多了。眼看攻擊者就要衝進城內，君士坦丁十一世率軍及時趕到，打退了伊沙克帕夏的部隊。
第三波是蘇丹最精銳的力量——耶尼切裏禁衛軍。這群生力軍手持武器、扛著雲梯、嗷嗷叫著衝向已經筋疲力盡的守軍。戰場上的廝殺開始進入白熱化，在耶尼切裏禁衛軍的凶狠攻擊下，守軍終於抵擋不住，提奧多西城牆的外城牆被攻破了。旋即，蜂擁而入的耶尼切裏禁衛軍與內、外城牆之間的守軍展開肉搏。
戰鬥中，熱那亞雇傭軍將領古伊斯提尼亞尼的前胸被土軍的利箭射穿。連續一個多月的浴血拚殺加上突然而至的重傷，使這位以勇猛著稱的熱那亞將領的戰鬥意誌徹底崩潰了。古伊斯提尼亞尼不顧君士坦丁十一世的乞求，率殘兵撤離戰場。在內城牆裏的一群熱那亞雇傭兵打開了一扇大門，接應他們的指揮官進入城內。後來，古伊斯提尼亞尼乘船逃離了君士坦丁堡，在抵達希臘希俄斯島後不久就因傷重而亡。
古伊斯提尼亞尼的撤離．令守軍意誌完全動搖，原本與其並肩戰鬥的威尼斯雇傭軍，看熱那亞雇傭軍打開內城門撤退，也開始湧向那扇內城門撤退，隻剩下希臘士兵跟隨君士坦丁十一世在兩道城門間繼續戰鬥。這場突然的變故，自然沒有逃過土軍司令官的眼睛，立即命令士兵繼續突擊。眾寡懸殊的希臘士兵很快被擊敗，耶尼切裏禁衛軍衝到內城牆下架起雲梯攻城，內城牆上的守軍用石頭猛砸，做最後的抵抗。
5月29日天將放亮之時，一群耶尼切裏禁衛軍士兵無意中發現內城牆的科克波塔門沒有封死，於是從此衝進城內。很快，大批土軍士兵也從科克波塔門湧入城內。千年之都的君士坦丁堡終於被攻破了！君士坦丁十一世見大勢已去，率領幾名親兵向如潮般湧進的土軍衝去，轉瞬間，他們就被吞沒了。
5月29日下午，穆罕默德二世蘇丹，在耶尼切裏禁衛軍的護衛下進入君士坦丁堡。5月30日，他下令將該城作為奧斯曼帝國的新首都，並將其改名為伊斯坦布爾。
從當時的歐亞戰略格局看，君士坦丁堡的陷落，使歐洲一下子失去了屏障，而失去盾牌的歐洲成就了奧斯曼土耳其帝國的輝煌。君士坦丁堡淪陷後，土耳其僅用了76年，就攻到歐洲的中心城市維也納，同時奪取了地中海的東岸和紅海要道，逐漸擴張為一個地跨歐亞非的龐大帝國，而整個歐洲在奧斯曼帝國的重壓之下顫栗了200多年才稍稍安下心來。君士坦丁堡的陷落，使許多東羅馬帝國的著名希臘學者逃到西歐，他們把希臘——羅馬傳統的知識及書籍帶到當地，從而有力地推動了歐洲的文藝複興。
君士坦丁堡的陷落，對歐亞人民的生活也產生了巨大的影響。當時的歐洲，人們冬天裏唯一主食是鹹肉。然而在漫長的冬季裏，鹹肉也紛紛變質。十字軍東征後，從東方的印度引入了一種神奇的“魔法香料”——胡椒。變質的鹹肉撒上這種胡椒後，臭味就會消失。於是，胡椒在歐洲頓時身價百倍。而胡椒運往歐洲的陸路隻有一條——行經君士坦丁堡。奧斯曼帝國攻占君士坦丁堡後，立即野蠻地切斷了歐亞大陸的陸上通道。東方的絲綢、香料、茶葉、金銀貿易都被切斷了，古老的絲綢之路也被迫關閉。不僅如此，歐洲經北非通向亞洲的海上通道，也處在奧斯曼帝國的威脅之下。為了能繼續從東方獲得絲綢和香料，歐洲人被迫衝出地中海，經直布羅陀海峽向惡浪滔天的大西洋進發，去尋找一條通往東方的新航路。於是，大航海時代開始了，並由此引發了一係列地理大發現。
從文明發展的角度講，君士坦丁堡的陷落，最終逼迫歐洲從農耕文明實現了向海洋文明的蛻變，並使基督教文明在世界上日漸強勢；而伊斯蘭文明則因沉醉於輝煌而變得保守，對曆史機遇反應遲鈍，拱手讓出了海洋，最終導致伊斯蘭文明的式微。今天回過頭來看這段曆史，能更清晰地發現：君士坦丁堡陷落的那一天，正是基督教文明和伊斯蘭文明發展的分水嶺。
對於戰爭本身，君士坦丁堡之戰，也值得後世軍事曆史學家關注。這是一場大炮與城堡的較量。此前，高度發達的築城技術讓攻城部隊望而卻步，而君士坦丁堡之戰中，大炮發揮了前所未有的巨大作用，一躍從戰爭中的配角成為戰爭之神。