Vào lúc bắt đầu của cuộc bao vây, Mehmed gửi ra một phần đạo quân của mình để triệt tiêu sự phòng thủ của Byzantine còn lại bên ngoài thành phố Constantinople. Pháo đài herapia trên eo biển Bosphorus và một lâu đài nhỏ hơn tại làng Studius gần biển Marmara đã bị chiếm giữ trong vòng vài ngày. Quần đảo Princes trong biển Marmara được chiếm đóng bởi hạm đội của Đô đốc Baltoghlu.

Pháo lớn Mehmed đã bắn vào các bức tường trong nhiều tuần, nhưng do sự thiếu chính xác và tốc độ tải đạn rất chậm khiến cho quân Byzantine có thể để sửa chữa hầu hết các thiệt hại sau mỗi lần bắn, hạn chế hiệu lực của các khẩu pháo.

Trong khi đó, sau một số cuộc tấn công thăm dò, hạm đội Ottoman dưới quyền Suleiman Baltoghlu không thể nhập Golden Horn do chuỗi xích mà Byzantine đã đặt trên cửa ra vào. Mặc dù một trong những nhiệm vụ chính của hạm đội là để ngăn chặn bất kỳ tàu từ bên ngoài xâm nhập vào vịnh Golden Horn, vào ngày 20 tháng tư, một đội tàu nhỏ gồm 4 tàu Cơ đốc vẫn tìm cách lách được vào vịnh sau một cuộc chiến ác liệt, sự kiện này tăng cường nhuệ khí cho lính thủ thành và làm mất mặt Sultan. Mạng của Baltoghlu đã được tha sau khi cấp dưới của ông ta làm chứng cho sự dũng cảm của ông trong cuộc xung đột.

Sau đó, Mehmed đã cố gắng để phá vỡ các chuỗi xích. Ông đã ra lệnh xây dựng một con đường thông qua bãi bồi Galata ở phía bắc của Golden Horn, và cho quân kéo tàu của mình qua vào ngày 22 tháng 4. Điều này đe dọa nghiêm trọng nguồn cung cấp từ đội tàu Genovese - vốn mang danh nghĩa trung lập - thuộc địa của Pera, và mất tinh thần những người phòng thủ Byzantine. Vào đêm 28 tháng tư, một nỗ lực đã được thực hiện để tiêu diệt các tàu Ottoman sử dụng hỏa công tại vịnh Golden Horn, nhưng quân Ottoman đã được cảnh báo trước và chiến đấu buộc quân Kitô phải rút lui với tổn thất nặng. Từ đó, những người phòng thủ đã bị buộc phải phân tán một phần lực lượng của họ vào các bức tường Golden Horn, để bảo vệ các phần khác nhau của bức tường dẫn đến lực lượng bị suy giảm.

Người Thổ Nhĩ Kỳ đã thực hiện một số cuộc tấn công trực diện vào bức tường trên đất liền, nhưng luôn luôn bị đẩy lùi với tổn thất nặng. Bác sĩ phẫu thuật Nicolo Barbaro người Venetian, mô tả trong cuốn nhật ký của ông về các cuộc tấn công thường xuyên như vậy, đặc biệt thực hiện bới lính Janissaries, đã viết rằng:

"Họ phát hiện ra người Thổ Nhĩ Kỳ đến men theo các bức tường và tìm cách chiến đấu, đặc biệt là lính janissaries... và khi một hoặc hai trong số đó đã thiệt mạng, một lần nữa những người Thổ Nhĩ Kỳ đến và mang đi những người bị chết... mà không quan tâm họ đến gần như thế nào các bức tường thành phố. Lính của chúng tôi nhắm bắn vào họ với súng và nỏ, nhằm vào những người Thổ mang theo lính đã chết của mình, cả hai người trong số họ ngã xuống mặt đất và chết, và sau đó lại xuất hiện những người Thổ Nhĩ Kỳ khác đến và đưa họ đi, không sợ chết, sẵn sàng để cho mười lính của mình bị giết còn hơn là phải chịu sự xấu hổ để lại xác của lính Thổ Nhĩ Kỳ dưới chân tường thành"

Sau những cuộc tấn công trực diện không phân thắng bại, Đế quốc Ottoman đã tìm cách để vượt qua các bức tường bằng cách xây dựng các đường hầm dưới đất trong một nỗ lực để khai thác chúng từ giữa tháng đến 25 tháng 5. Nhiều người trong số các cảm tử là thợ mỏ có nguồn gốc Đức gửi từ Novo Brdo - vị bạo chúa Serbia. Họ được đặt dưới sự chỉ huy của Zagan Pasha. Tuy nhiên, Byzantine sử dụng một kỹ sư tên là Johannes Grant (người được cho là gốc Đức nhưng có lẽ là Scotland), người đã cho thực hiện các biện pháp phản đào hầm, cho phép quân đội Byzantine thâm nhập các đường hầm và giết những thợ đào hầm Thổ Nhĩ Kỳ. Byzantine chặn đường hầm Serbia đầu tiên vào đêm ngày 16 tháng 5. Những nỗ lực tiếp theo làm đường hầm đã bị gián đoạn vào ngày 21, 23, và ngày 25 tháng 5, Byzantine phá hủy chúng với lửa Hy Lạp và những trận chiến đấu căng thẳng. Ngày 23 Tháng Năm, Byzantine bắt được và tra tấn hai sĩ quan Thổ Nhĩ Kỳ, những người đã tiết lộ vị trí của tất cả các đường hầm Thổ Nhĩ Kỳ, mà sau đó đã bị phá hủy.

Vào ngày 21 Tháng 5, Mehmed gửi một đại sứ tới Constantinople và đề nghị dỡ bỏ cuộc bao vây nếu họ dâng nạp cho ông thành phố. Ông hứa ông sẽ cho phép Hoàng đế và người dân rời khỏi với các tài sản của họ. Hơn nữa, ông sẽ công nhận Hoàng đế là thống đốc của Peloponese. Cuối cùng, ông đảm bảo sự an toàn của người dân vẫn còn trong thành phố. Constantine XI chấp nhận cống cao hơn cho Sultan và công nhận tình trạng của tất cả các lâu đài đã bị chinh phục và các vùng đất nằm trong tay của người Thổ Nhĩ Kỳ Ottoman sở hữu. Tuy nhiên, liên quan đến Constantinople, ông nói:

"Việc trao thành phố cho ngài không phục thuộc vào tôi hay bất cứ người cư dân nào của nó, chúng tôi đã quyết định chết với ý chí tự do của chúng tôi và chúng tôi sẽ không màng đến mạng sống của mình"

Khoảng thời gian này, Mehmed đã có một hội bàn cuối cùng với các sĩ quan cao cấp của mình. Tại đây, ông gặp phải một số kháng cự, một trong những cận thần là Pasha Halil -một cựu chiến binh- người đã luôn luôn từ chối kế hoạch của Mehmed để chinh phục thành phố, bây giờ nhắc nhở ông phải bỏ cuộc bao vây khi đối mặt với nghịch cảnh gần đây. Halil bị bác bỏ bởi Zagan Pasha, người khăng khăng một cuộc tấn công ngay lập tức. Bị cáo buộc hối lộ, Halil Pasha buộc phải chết một năm sau đó. Mehmed lên kế hoạch để chế ngự các bức tường bằng vũ lực tuyệt đối, mong rằng năng lực phòng thủ của Byzantine đã suy yếu bởi cuộc bao vây kéo dài bây giờ sẽ được bị chế ngự trước khi ông ta hết quân và bắt đầu chuẩn bị cho một cuộc tấn công tổng lực cuối cùng.