28 мая после общего штурма, несмотря на то, что византийцы отбили все атаки, турки проникли в город через керкопорту, маленькую калитку в городской стене, которую защитники случайно оставили открытой после одной из вылазок. Турки поднялись на городские стены. Византийское войско было рассеяно. В уличном бою погиб последний император Константин XII. Его изрубленное тело опознали лишь по царским сапогам. Тело обезглавили и императорскую голову, по приказу султана, выставили на всеобщее обозрение на ипподроме, а тело похоронили с царскими почестями.
Так погибла Византийская империя и её последний правитель, но исторической иронии, носивший одинаковое имя с основателем Константинополя. Император Константин XII Палеолог своей мужественной смертью смыл позор предательства со своих не очень разборчивых в средствах предков, когда-то узурпировавших власть.
Чтобы подчеркнуть значимость своей победы, султан Мехмед II, льстивыми царедворцами прозванный «Завоевателем», въехал верхом на коне в собор Святой Софии. Прятавшиеся в Софийском храме христиане были перебиты.
Народное христианское предание повествует о том, что в момент появления захватчиков в храме Святой Софии происходило богослужение и священник, увидев ворвавшихся в собор мусульман, вошёл в раскрывшуюся перед ним стену алтаря и исчез. Согласно преданию он выйдет из храмовой стены и продолжит служить литургию, когда Константинополь вновь перейдет в руки христиан.
Ворвавшиеся в Константинополь турки грабили и убивали византийцев. Грабёжи продолжались три дня. Как писал турецкий хронист «не было ни одного воина, который не стал бы богатым благодаря захваченной добыче и рабам. По-прошествии же трёх дней султан Мехмед запретил под страхом тяжких наказаний продолжать грабёж и резню, которая всё ещё не утихала. Все повиновались его приказу. Когда наступило полное спокойствие, вместо колокольного звона раздался приятный голос муэдзина, возвещающий пять раз в день час молитвы. Из церквей выбросили идолов, очистили их от запахов, которыми они были оскверняемы, и устроили в них ниши, дабы обозначить место, куда следует устремлять взор, когда творишь молитву. К церквам приделали минареты: одним словом, не забыли ни чего, чтобы превратить их в места благочестия для мусульман».
К 1453 году, ко времени падения Константинополя, в живых осталось двое Палеологов, братьев погибшего императора Константина XII. Это Деметриос (1407/08 – 1470, Андрианополь), деспот Мореи в 1436 —1438 и 1451 —1460 годах. И Фома (1409 – 13.05.1465, Рим), так же являвшийся правителем Мореи. У каждого из них была семья.
Таким образом, в 1453 году вместе с разгромом Византийской империи прекратила существование династия Палеологов, находившаяся у власти почти двести лет, с 1261 по 1453 год.
Фактически узурпировав императорскую корону в 1261 году, и лишив власти и жизни законного правителя Иоанна IV Ласкариса, Палеологи нарушили религиозную клятву, вступив в прямое противоборство с церковью. Разлад с Православной церковью с годами только усиливался, из-за стремления императоров, не веривших в национальные силы и добивавшихся помощи латинского Запада, к соединению церквей и подчинению Риму. Итогом их деятельности стала Флорентийская уния, подписанное 5 июля 1439 года соглашение об объединение Западной-Католической и Восточной-Православной христианских церквей, на условиях признания Константинопольской церковью латинских догматов веры и главенства Римского папы, при сохранении православных обрядов.
Уния лишила Палеологов поддержки православных иерархов и вызвала возмущение народа, обострив до крайности разногласия между светской и церковной властью.