Утром 6 апреля все было готово к атаке. Парламентеры султана передали защитникам Константинополя его послание, в котором Мехмед предлагал византийцам добровольную сдачу, гарантируя им сохранение жизни и имущества. В ином случае султан не обещал пощады никому из защитников города. Предложение было отклонено. Тогда загремели турецкие пушки, которые в ту пору не имели себе равных в Европе. Слова описавшего эти события византийского историка XV в. Критовула: «Пушки решили все» – не кажутся преувеличением. Батареи турок были расставлены по всей линии осады. Тем не менее, хотя турецкая артиллерия в первые дни осады непрерывно вела обстрел города, ей удалось лишь частично разрушить отдельные укрепления. Сказалась не только мощь прославленных стен Константинополя, но и неопытность артиллеристов Мехмеда. Приводившая защитников в ужас огромная пушка Урбана разорвалась, сам ее создатель был ранен при взрыве.
18 апреля Мехмед приказал начать штурм. На рассвете воины бросились к пробитым ядрами брешам в стенах. Заваливая рвы хворостом, мешками с песком и телами убитых, турки рвались вперед. Византийцы забрасывали их камнями, обливали кипящей смолой, поражали стрелами и копьями. Бой был жестоким. Один из очевидцев осады Константинополя, Нестор Искандер, автор «Повести о Царьграде, его основании и взятии турками», так описывал его: «От шума стрелявших пушек и пищалей, от колокольного звона и крика дравшихся людей, от… молний, вспыхивавших от оружия, от плача и рыдания городских жителей, жен и детей казалось, что небо и земля соединились и поколебались. Нельзя было слышать друг друга: вопли, плач и рыдание людей соединились с шумом битвы и колокольным звоном в единый звук, похожий на сильный гром. От множества огней и стрельбы пушек и пищалей сгустившийся дым покрыл город и войска; люди не могли видеть друг друга; многие задохнулись от порохового дыма».
Уже первый час штурма показал, что, хотя число защитников Константинополя невелико, каждый из них намерен сражаться, не заботясь о собственной жизни. Штурмовым отрядам турок пришлось отступить. Таким образом, несмотря на огромное численное превосходство, осада оказалась для войск Мехмеда делом весьма нелегким.
Султана ожидало, однако, еще одно разочарование. 20 апреля турки неожиданно для Мехмеда проиграли и морское сражение. Три генуэзские галеры – те самые, что были направлены в Константинополь с оружием и продовольствием папой римским, – а также большое грузовое судно византийцев, плывшее с грузом зерна и имевшее на борту бочки с «греческим огнем», вступили в бой с турецкой эскадрой. В неравном бою им удалось одержать победу. Турки потеряли много кораблей, сожженных «греческим огнем». Корабли генуэзцев и византийцев сумели преодолеть морской кордон турок, войти в Золотой Рог и соединиться со стоявшей там эскадрой императора. Попытки турок прорваться в залив оказались безуспешными. Султан, наблюдавший за морским сражением с босфорского берега в районе Перы, был в ярости. Командующего турецким флотом Балтаоглу едва не казнили, но все же подвергли наказанию палочными ударами, лишили всех чинов и имущества.
