皇帝決定搶時間、爭速度，首先動工修補、加固已經處於頹廢狀態的城牆。君士坦丁堡的城牆保護着整個城市，四周約有20多公里。從地形上看，全部城牆分爲三部分：第一部分，是提阿多夏斯二世於5世紀建築 的城牆，它南起馬爾馬拉海和金門，北到星角上的木門和布南齊恩宮止， 長約6至7公里;第二部分是海牆，沿着金角，從木門到阿克羅普里斯止，長約5至6公里;第三部分是海牆的延伸部分，在馬爾馬拉海一側， 直到金門爲止，長約9至10公里。這些海牆都是單層建築，而陸牆卻有三層屏障：內層有112個碉堡;外層配有一些碉樓;胸牆爲護城河內壁構成，護城河寬約20米，水深約5米。
君士坦丁堡的主要港口是金角，其南北兩面都有海牆的保護。其向波 斯普拉斯的出口處設有許多大木樁及大鐵鏈。拜占庭帝國的海軍艦隊就集中在這一區域。圍城戰開始時，大約有26艘船隻，由提費沙羅指揮，主要擔負瀕海方向的防禦任務。
另外，皇帝專門挑選了一批守城的將領，如當時君士坦丁堡城防總司令吉斯提尼，就是一名具有超人的智慧、精力和勇氣的名將。
雙方都在各自緊張地進行戰役準備。其間，穆罕默德二世已經先將拜占庭外圍的兩個小據點———提拉皮亞和斯地門拔掉了，所有守兵都被活活用釘子釘死。緊接着，又用燃燒硫磺的藥方將普林基波島上的要塞中的拜占庭守兵活活薰死或趕出去。1453年4月5日，穆罕默德二世率領大軍前往陸牆附近，並將部隊重新做了調整和部署，全軍分爲4個軍隊：第1軍隊，由查剛指揮，負責監視格拉港，並在金角的兩端架設橋樑，準備攻擊木門;第2軍隊，由卡拉加指揮，負責攻擊從木門至阿德萊羅普門之間的城牆;第3軍隊，由依沙克指揮，負責攻擊從聖羅馬拉斯門至金門之間的城牆;第4軍隊，集中了穆罕默德二世的所有精兵，由哈里爾指揮，攻擊地段位於第2、3軍隊之間的萊卡斯河谷中，這也是此次圍攻戰役的主要突擊方向。
君士坦丁皇帝根據敵方兵力部署情況，已經估計到敵軍的主攻方向， 便將自己的指揮部相應地移到該方向。他把城牆中段的防禦交給吉斯提尼指揮;北段的防禦，由布柴爾地兄弟等人指揮;南段的防禦，由康塔里尼等人指揮。由於兵力所限，其餘方向城牆和港口都只能派遣極少數的守兵，許多碉堡中只留有3至4名守兵。
