В VII веке до нашей эры колонистами, в основном, выходцами из греческого города Мегары, был основан город Византий. В 330 году римский император Константин I Великий перенёс столицу Римской империи в Византий, которому было дано название «Новый Рим», однако это наименование не прижилось, и вскоре столицу стали называть Константинополем — «городом Константина». В XIII веке арабы использовали название Истинполин, которое восходит к греческой фразе греч. εἰς τὴν Πόλι(ν) («ис тин пόли(н)», «ис тим бόли(н)») — «в город(е)»). Отсюда могло произойти современное название. Согласно другой версии, оно происходит от Исламбул («город ислама»), что, однако, вызывает сомнения в связи с существованием вышеупомянутого названия Истинполин, созвучного современному, ещё до падения Константинополя в 1453 г. Фирман 1760/1 г., который на практике так и не был реализован, в качестве официального устанавливал встречавшееся уже в документах XV в. название Исламбол, то есть «наполненный исламом». С конца XVIII века в европейских странах, в том числе в России, в употребление входит искажённая форма — Стамбул. Формально город после его захвата турками и переноса туда столицы империи не переименовывался: для турок он как был, так и оставался Истанбул, а для греков — Константинополь (в обиходе — просто греч. ὴ Πόλη). В Османской империи использовались оба этих названия города.
До 1930 года официальное, принятое на международном уровне название города — Константино́поль (с греч. — «Город Константина»; тур. Konstantiniyye), каковое признавалось Великим национальным собранием Турции: подписи его полномочных представителей стоят под Лозаннским договором, текст которого использует исключительно топоним Константинополь[21]. В официальных русских текстах Константинопольского договора 1724 года, Парижского мирного договора 1856 года, Сан-Стефанского мирного договора 1878 года и Берлинского трактата 1878 года используется принятый тогда в России топоним Константинополь. Другое историческое название, до сих пор используемое в титуле Константинопольского патриарха, — «Но́вый Рим» или «Второй Рим» (греч. Νέα Ρώμη, лат. Nova Roma); до 330 года Виза́нтий (греч. Βυζάντιον). В средневековых русских летописях и иной литературе часто именовался Царьградом или Константиновым градом, в болгарском и сербском языках топоним Цариград в настоящее время употребляется как неофициальное обозначение города.
При провозглашении Турецкой Республики 29 октября 1923 года столицей государства была провозглашена Анкара (Ангора), к тому времени уже несколько лет бывшая центром кемалистской администрации (халифат продолжал существовать до марта 1924 года). 28 марта 1930 года турецкими властями было предписано использовать только турецкий вариант названия. В турецком языке топоним İstanbul ([isˈtanbuɫ], разговорно — [ɯsˈtambuɫ]), пишется через «İ» - "И", отличную от буквы «I» - "Ы".
В греческом языке, тем не менее, название греч. Κωνσταντινούπολη сохраняется как официально принятое в Греции, а также на Кипре; также используется греческое название «Город» (греч. Πόλη).
В русском языке турецкое название İstanbul используется в русифицированном варианте — «Стамбул».
