Նեոլիթի ժամանակաշրջանի գտածոները, որոնք հնագետները հայտնաբերել են 21-րդ դարի դարասկզբին, թվագրվում են մ.թ.ա. 6-րդ հազարամյակին։ Վերջիններս հանդիսանում են ժամանակակից Ստամբուլի տարածքում հայտնաբերված ամենահին գտածոները[36]։ Այդ վաղ ժամանակաշրջանի բնակավայրի պատմությունը, որը մեծ նշանակություն է ունեցել նեոլիթական հեղափոխությունը Մերձավոր Արևելքից Եվրոպա հասցնելու գործընթացում, ավարտվել է այդ տարածքների վերջնական ջրածածկ լինելուց մոտավորապես մեկ հազարամյակ առաջ[37][38][39][40]։ Ստամբուլի ասիական ափին կառուցված առաջին բնակավայրը, որը գտնվել է Ֆիքըրթեփե բլրի վրա, թվագրվում է Էնեոլիթի ժամանակաշրջանին։ Այդտեղից հայտնաբերված գտածոները, հավանաբար, թվագրվում են մ.թ.ա. 5500-3500 թվականներին[41]։ Եվրոպական հատվածում՝ թերակղզու ծայրամասում (Սարայբուրնու թաղամաս) եղել է թրակիական բնակավայր, որը գոյություն է ունեցել մ.թ.ա. I հազարամյակում։ Ժամանակակից պատմաբանները կարծում են, որ այդ բնակավայրը եղել է պատմական «Լիկիոսը»,[42] որի մասին իր աշխատության մեջ խոսել է նաև Պլինիոս Ավագը՝ նշելով, որ Բյուզանդիոնի նախկին անվանումներից մեկը եղել է Լիկիոս[43]։ Նրա երկերում հիշատակվում է նաև մոտակայքում գտնվող Սեմիստրա ձկնորսական ավանը։ Լիկիոսից ընդամենը մի քանի պատեր են հասել մինչ մեր օրերը։ Դրանք գտնվում են այն վայրում, որտեղ ներկայումս տեղակայված է Թոփքափը ամրոցը, (Սարայբուրնուում)։ Լիկիոսը և Սեմիստրան եղել են Ստամբուլի եվրոպական հատվածի միակ բնակավայրերը։ Ասիական հատվածում գտնվում էին փյունիկյան գաղութները։ Լիկիոսի տեղանքում հետագայում կառուցվեց Բյուզանդիոն քաղաքը։ Այդուահանդերձ Լիկիոսն է համարվում ժամանակակից Ստամբուլի նախահիմքը։