Die Siedlung Ayvalık, die der modernen Gemeinde den Namen gegeben hat, nahm ein anderes Schicksal. Sie wurde um 1600 nahe der früheren antiken Siedlung Kisthene (Κισθἠνη) gegründet und von griechisch-orthodoxen Siedlern aus dem gesamten ägäischen Raum besiedelt. Die Stadt nahm im 18. Jahrhundert einen enormen wirtschaftlichen Aufschwung, der auf dem Olivenanbau und dem Handel mit Oliven und Olivenprodukten beruhte. Die in Westkleinasien dominierenden Derebeys aus der Familie Karaosmanoğlu förderten u. a. durch Gewährung von Steuerprivilegien die Ansiedlung von Griechen, zumeist aus den ägäischen Inseln. 1773 erreichten die Bürger durch einen Ferman des Sultans eine Sonderstellung innerhalb des Osmanischen Reiches. Den Muslimen wurde, außer wenigen osmanischen Beamten, es verboten, in der Stadt zu siedeln. Für die griechische Bevölkerung bedeutete dies, dass sie ungestört nach ihren eigenen Gebräuchen leben konnte. Infolge der allgemeinen Unsicherheit in Griechenland und auf den Inseln nach der Orlow-Revolte kam es zu einem Zustrom von Menschen aus allen Teilen Griechenlands und den Inseln bis hin zur Peloponnes und den noch unter venezianischer Herrschaft stehenden Ionischen Inseln. Ayvalık wurde zu einem Zentrum des ägäischen Griechentums. Diese Epoche endete mit dem Griechischen Unabhängigkeitskrieg, in dessen Verlauf Ayvalık zerstört wurde. Nach dem Krieg kehrten die Überlebenden allmählich zurück und nach den Tanzimat-Reformen erlebte die Stadt einen erneuten Aufschwung. Im Jahre 1891 lebten 21666 Griechen und 180 Türken in Ayvalık.