Σύμφωνα με τον ιδρυτικό μύθο του Βυζαντίου, όπως παραδίδεται από τον Στράβωνα, οι άποικοι ακολούθησαν χρησμό — πιθανώς του Μαντείου των Δελφών — ο οποίος τους προέτρεπε να κτίσουν την πόλη τους έναντι της πόλης των «τυφλών». Ως τυφλοί υπονοούνταν οι κάτοικοι της Χαλκηδόνας, οι οποίοι είχαν ιδρύσει την πόλη τους νωρίτερα στην απέναντι ασιατική ακτή του Βοσπόρου δίχως να αντιληφθούν τα εξαιρετικά πλεονεκτήματα της απέναντι τοποθεσίας. Το Βυζάντιο αναπτύχθηκε γρήγορα, περιτειχίστηκε και κατέλαβε εδάφη στα ασιατικά παράλια. Κατά τον Παυσανία, υπήρξε μία από τις καλύτερα οχυρωμένες πόλεις της αρχαιότητας. Ιστορικές πληροφορίες για το Βυζάντιο αντλούμε επίσης από τον Ηρόδοτο. Ο τύραννος της πόλης, Αρίστων, υποστήριξε μαζί με άλλους Έλληνες στρατηγούς τον Πέρση βασιλιά Δαρείο στην εκστρατεία του εναντίον των Σκυθών. Στη διάρκεια της Ιωνικής επανάστασης καταλήφθηκε από τις ελληνικές δυνάμεις και μετά το τέλος της, οι κάτοικοί της μετοίκησαν, ιδρύοντας τη Μεσηβρία στις δυτικές ακτές του Εύξεινου Πόντου.