Султан Сулейман Великолепный (Кануни) правил Оттоманской империей в течение 46 лет с 1520 по 1566 г. В течение этого периода не только Стамбул, но и все государство достигли апогея своего развития. В это время в Стамбуле было возведено множество бесценных архитектурных сооружений, многие из которых дошли до нашего времени. Город, значительная часть которого была разрушена во время землятрясения 1509 г., был восстановлен с лучшей планировкой. Новые дамбы, каналы и источники питьевой воды (чешме) снабдили Стамбул достаточным количеством воды. Были построены медресе, караван-сараи, бани, султанские сады (хасбахче) и мосты, что превратило Стамбул в крупную метрополию. Порт Халич-Галата стал одним из самых оживленных портов Средиземноморья.
Архитектурные сооружения этого времени, особенно те, которые были возведены Мимаром Синаном, придали городу новый, неповторимый облик. Важными архитектурными произведенями этого периода являются комплекс мечети Сулеймание, комплекс мечети Шехзадебаши, комплекс мечети Султана Селима, мечеть Джихангир, мечети, построенные в честь Михримах Султан в Эдирнекапы и Ускюдар, комплекс Хасеки и баня Хасеки, возведенные в честь Хуррем Султан. Благодаря Медресе Сахн-и Сулеймание Стамбул стал центром науки и образования.
Период правления султана Сулеймана Великолепного стал для Стамбула эпохой планированной урбанизации. Была запрещена миграция в город, а также не позволялись постройки вокруг городских стен. В принудительном порядке на окнах всех зданий устанавливались ставни, а при строительстве сооружений в Галате использовался камень. На средства из казны было возведено множество комплексов системы водоснабжения. Город был украшен Сарайбурну, Терсане, Искендер Челеби, Долмабахче, Токат, Чубуклу, Султание, Ускюдар, Хайдарпаша, садами Кандилли и рощами Бюйюкдере. Империя обеспечивала город необходимой продовольственной поставкой, для чего на ромейские города, Черноморское побережье и Египет были возложены некоторые обязательства. В этот период новый Стамбул познакомился с кофейнями «кыраатхане».
По мере развития и увеличения Стамбула во время правления султана Сулеймана Великолепного появились и новые жилые кварталы. Среди них Касым Паша, Пири Паша, Пияле Паша и Айая Паша. Галата также стала в этот период очень оживленным районом и достигла размеров одного города. В этот период в Бейоглу появляются первые посольства.