Η πόλη, η καλύτερη η Πόλη για μας τους Ρωμιούς, ονομαζόταν από την ίδρυσή της το 658 π.Χ. έως και το 330 μ.Χ. Βυζάντιο.
Το 196 μ.χ. και για σύντομο χρονικό διάστημα, έλαβε επίσης την ονομασία Augusta Antonina από τον αυτοκράτορα Σεπτίμιο Σεβήρο, προς τιμή του γιου του Αντωνίου. Ο αυτοκράτορας Κωνσταντίνος Α΄, στα εγκαίνιά της το 330, την μετονόμασε Nova Roma δηλαδή Νέα Ρώμη, όνομα που όμως δεν επικράτησε, καθώς η πόλη έγινε γρήγορα γνωστή ως Κωνσταντινούπολη, από το όνομα του ιδρυτή της.
Άλλες ονομασίες που της αποδόθηκαν είναι «Βασιλεύουσα», «Βασιλίς των πόλεων», «Μεγαλόπολις» και «Επτάλοφος», ενώ αναφορά γίνεται και στο όνομα «Ανθούσα».
Η ονομασία «Πόλις» ή «Πόλη" αναφέρεται ίσως για πρώτη φορά στις αρχές του 5ου αιώνα και θα πρέπει να ήταν συνηθισμένη το αργότερο τον 10ο αιώνα, όταν ο Άραβας γεωγράφος Αλ Μασουντί την αναφέρει ως "Μπουλίν". Ευρίσκεται επίσης στον Μιχαήλ Ακομινάτο. Ο «Πολίτης» με την έννοια του κάτοικου της Κωνσταντινούπολης εμφανίζεται από τον 7ο αιώνα, που δείχνει ότι το όνομα «Πόλις» ήταν συνηθισμένο. Η Πόλη και επίσημα είχε το όνομα Κωνσταντινούπολη, στα τουρκικά Konstantiniyye, μέχρι το 1923.
Η διεθνής ονομασία της πόλης σήμερα είναι Ιστάνμπουλ, όπως μετονομάστηκε επίσημα από την Τουρκική Δημοκρατία στις 28 Μαρτίου του 1930, σύμφωνα με την Wikipedia. Η ετυμολογία του όρου δεν είναι γνωστή με βεβαιότητα. Περισσότερο αποδεκτή είναι η άποψη πως προέρχεται από τις ελληνικές λέξεις «εις την πόλη». Θεωρείται εξάλλου πιθανό πως με δεδομένα τη σπουδαιότητα και το μέγεθός της, οι κάτοικοί της την αποκαλούσαν απλά «Πόλη», όπως αποκαλείται συχνά μέχρι σήμερα από εμάς τους Έλληνες.
Σύμφωνα με άλλη εκδοχή, ο όρος Ισταμπούλ πηγάζει από τη λέξη Ισλαμπούλ δηλαδή πόλη του Ισλάμ, αν και αυτή η υπόθεση φαίνεται να προσκρούει στο γεγονός της χρήσης του ονόματος πριν ακόμα γίνει πρωτεύουσα της οθωμανικής αυτοκρατορίας. Το ελαφρά παραλλαγμένο όνομα Ισλαμπόλ (Islam-bol), που μεταφράζεται ως «εκεί που το Ισλάμ αφθονεί», φαίνεται πως δόθηκε στην πόλη από τον Μωάμεθ Β' και συναντάται σε έγγραφα του 15ου αιώνα, καθώς και σε φιρμάνι του 1760.
Η ονομασία Κωνσταντινούπολη βρισκόταν σε παράλληλη χρήση, κυρίως σε επίσημα οθωμανικά έγγραφα, λογοτεχνικά έργα, αλλά και νομισματικές κοπές. Ήταν σε χρήση περισσότερο σε κύκλους λογίων, ενώ στην καθημερινή επικοινωνία κυριαρχούσαν διάφορες παραλλαγές της ονομασίας Ιστανμπούλ