3 Kasım 1839’da Topkapı Sarayı’nın Gülhane Bahçesi’nde okunarak halka ilan edilen Tanzimat Fermanı ile İstanbul’da yeni bir dönem açıldı. Batılılaşma sürecinin hızlandığı bu dönemde İstanbul’da mimariden yaşama tarzına, eğitim kuruluşlarından sanayi kuruluşlarına kadar birçok alanda yenilikler yaşandı. Bu dönemde şehir yeni alanlara doğru genişlemeye başladı. Suriçi Bakırköy yönünde, Galata ise Teşvikiye yönünde yayılırken; Boğaziçi’nde Sarıyer’e iskan hızlandı. Anadolu yakası ise bir taraftan Bostancı, diğer taraftan Beykoz’a doğru büyüdü.

Kentin genişlemesine paralel, hızlı bir imar faaliyeti de söz konusuydu. Bir taraftan padişahlar, diğer taraftan da devlet erkanı, gayrimüslim zenginler ve yabancı elçilikler adeta saray, köşk ve malikane yaptırma yarışına girdiler. Dolmabahçe, Çırağan ve Beylerbeyi Sarayları, Ihlamur ve Küçüksu Kasırları, Ayazağa, Alemdağ, İcadiye ve Mecidiye Köşkleri bu dönemde inşa edildi. Yine bu dönemde “mebain-i emriyye” adı verilen birçok kamu binası da yaptırıldı. Çeşitli semtlerdeki postane binaları, Tophane, Maçka Silahhanesi, Harbiye Nezareti ve Pangaltı Harbiye Binaları bunların başında gelmektedir.

Yaşanan hızlı Batılılaşma etkilerini mimari üzerinde de gösterdi. Bu dönemde klasik Osmanlı mimarisi terk edildi ve yeni yapılar barok, rokoko, neogotik ve ampir gibi Batılı tarzlarda inşa edildi. Hatta bu üslup değişmesi cami mimarisine kadar nüfus etti.

Bu yıllar, altyapı ve kent hizmetlerinde de önemli gelişmelere sahne oldu. Haliç üzerine köprü yapılması, tünel (metro), Rumeli Demiryolu, kent içi deniz taşımacılığı yapan Şirket-i Hayriye’nin açılması, Şehremaneti (Belediye) örgütünün diğer belediye dairelerinin kurulması, ilk telgraf hattının çekilmesi, Zaptiye Nezareti’nin kurulması ve ona bağlı karakolların açılması, Vakıf Gureba Hastanesi’nin hizmete girmesi ve Atlı Tramvay Şirketi bu gelişmelerin sadece bazılarıdır.

Batılılaşma sürecini besleyecek modern eğitim kurumlarının açılmasına da bu dönemde büyük önem verildi. Bugünkü İstanbul Üniversitesi’nin temeli olan Darülfünun, erkek ve kız rüşdiyeleri (liseler) Ziraat Mektebi, Telgraf Mektebi, Darülmaarif (Maarif Koleji), Darülmuallimin (Öğretmen Okulu), Orman Mektebi, Ebe Mektebi, Mekteb-i Sultani (Galatasaray Lisesi), Sanayi Mektebi ve Mekteb-i Tıbbiyey-i Mülkiye bu dönemde eğitime başlayan okullardandır.

Tüm bu değişmeler doğal olarak kentin sosyal yaşamını da derinden etkiledi. Özellikle Kırım Savaşı’nda İstanbul’a gelen İngiliz, Fransız ve İtalyan asker ve subayları ile Galata’da yerleşmiş bulunan Levantenlerin yaşam tarzı İstanbul ahalisi üzerinde müessir oldu. Bu dönemde Beyoğlu, meyhaneleri, kahvehaneleri, tütüncü dükkanları, balozları ve tiyatrolarıyla tam bir eğlence merkezi haline geldi. Rum, Ermeni ve Yahudi kızları kantolar söylemekte; Beyoğlu’nun yanı sıra Şehzadebaşı ve Gedikpaşa’da da tuluattan modern tiyatroya kadar bütün gösteriler kumpanyalarca sahnelenmekteydi. Toplumun eğlence alışkanlıklarıyla birlikte, zevkleri de değişiyordu. Sadece saray çevreleri ve zenginler değil orta halli aileler de Batı tipi lüks tüketime yöneldi. Evlerin iç dekorasyonu değişti; masa, sandalye ve koltuk gibi eşyalar evlere girmeye başladı. Yine bu dönemde yazlık ve kışlık adeti başladı. Suriçi ve Beyoğlu kışlık; Boğaz, Kadıköy ve Adalar yazlık yerlerdi. Bu nedenle önceden Boğaz’da yalı satın alacak paralar, mevsimlik kira olarak ödenir hale geldi.

İstanbul’un ekonomik yapısı da bu dönemde birçok değişiklik yaşadı. Geleneksel esnaf örgütleri olan loncalar dağıtıldı ve devlet, esnafı şirketleştirmek için krediler vermeye başladı. Haliç çevresinde ve Tophane’de sanayi tesisleri kuruldu. İstanbul bu dönemde ilk kez olarak grevlerle de tanıştı.

Bu yıllar Galata’nın finans alanında güçlenmesine de şahit olacaktı. Galata bankerleri artık doğrudan saraya borç veriyor veya Osmanlı’nın kombiyo işlemlerini yönlendiriyordu. Devlete ait tahvillerin miktarı bir borsa kurulmasını gerektirecek ölçüde çoğalmış; kurulan Galata Borsası sadece Galatalı bankerlerin değil sıradan vatandaşın da ilgisini çekmeye başlamıştı.

Bu dönem İstanbul’unda siyasi hayat da çok hareketlenecektir. Bir taraftan Batıcılık, diğer taraftan İslamcılık ve Türkçülük akımları güçlenecek, bir Tazminat aydını grubu ortaya çıkacak; sanat ve edebiyat canlanacak; Takvim-i Vekayi, Ceride-i Havadis, Basiret, Vakit, İstikbal, Sadakad, Sabah, Hayat ve Cihan gazeteleri çıkmaya başlayacaktır.

1884’deki ilk nüfus sayımı, 1870’de yaşanan Beyoğlu ve 1872 Kuzguncuk yangınları, 1845’de ilk çiçek aşısının uygulanması ve İstanbul için bir mülk vergisinin konması da bu dönemin anılmaya değer diğer olaylarıdır.