Det er likevel vanlig å regne at historien om Istanbul begynner rundt 660 f.Kr. da nybyggere fra Megara, under ledelse av kong Byzas, etablerte Bysants på den europeiske siden av Bosporos. Nybyggerne fortsatte å bygge en akropolis ved det gylne horn, på tuftene av de tidlige trakiske bosetninger, noe som næret opp under den gryende byens økonomi. Byen opplevde en kort periode med persisk styre på begynnelsen av det 5. århundre f.Kr., men grekerne gjenerobret den under de gresk-persiske krigene. Bysants fortsatte deretter som en del av Det athenske sjøforbundet og dens etterfølger, Det andre athenske rike, før byen til slutt oppnådde uavhengighet i 355 f.Kr. Bysants var lenge alliert med romerne, før den offisielt ble en del av Romerriket i 73 e.Kr.