Потери турок были очень велики. В первой волне атакующих было очень много башибузуков, нерегулярные войска которых султан бросил на стены, чтобы они ценой своих жизней обессилили защитников города. После двухчасового боя турецкие командиры дали команду башибузукам отступить. Ромеи стали восстанавливать временные заграждения в брешах. В это время турецкие артиллеристы открыли огонь по стенам, а на штурм была послана вторая волна осаждавших – регулярные турецкие войска Исхак-паши. Анатолийцы атаковали стены от побережья Мраморного моря до Ликоса включительно. В это время артиллерия вела плотный огонь по стенам. Источники сообщают, что и атака, и обстрел из пушек велись одновременно.
Ромеи успешно отбивали атаки, но где-то до рассвета удачный выстрел из огромной пушки «Базилика» повалил укрепления и проделал большую брешь в стене. Три сотни анатолийцев смогли ворваться в пролом, но были окружены греками и перебиты. На других участках укреплений штурм пока тоже отбивался.
В тот же вечер Константин XI, обратившись к народу, произнес речь, которую историки назовут «эпитафией Римской империи», в ней он апеллировал как к религиозным чувствам христиан, так и к античной истории.
Поднявшись наконец на стену, передовые турецкие отряды рассеяли защитников и стали открывать ворота. Также они продолжали теснить ромеев, чтобы те не смогли этому помешать. Когда все больше и больше турок стали пробиваться в город, среди осажденных началась паника. Венецианцы и генуэзцы (те, что держали нейтралитет) стали прорываться к заливу, чтобы сесть на суда и бежать из города. Греки разбегались и прятались. Некоторые византийские отряды, каталонцы и особенно турки принца Орхана продолжали вести бой на улицах, многие из них дрались насмерть, понимая, что в случае сдачи султан Мехмед просто замучил бы их в плену.
Братья Боккиарди оборонялись на стенах возле Керкопорты, но начавшая паника вынудила сделать прорыв к морю. Паоло был убит, но двое других – Антонио и Троило – успели пробиться. Командующий венецианцами Минотто был окружен во Влахернском дворце и взят в плен.
Многие мужчины и женщины собрались у колонны Константина Великого, так как, согласно одному из пророчеств, как только турки дойдут до этой колонны, с неба снизойдет ангел и передаст царство и меч некоему неизвестному человеку, стоящему у этой колонны, который, возглавив войско, одержит победу.
