３1年，奥斯曼军队打败拜占庭帝国军队，攻占了尼西亚城。1３３年攻占了克米底亚，距离君士坦丁堡很近，实际上已经占领了拜占庭在小亚的全部领土。1３５４年，乌尔汗率军渡过达达尼尔海峡，占领了加里波利半岛，并把这里作为进攻巴尔干半岛的桥头堡。
乌尔汗的儿子穆拉德一世（1３５９—1３８９年）在位时，奥斯曼帝国占领了整个色雷斯东部。1３6２年，奥斯曼帝国攻陷亚得里亚堡，切断了君士坦丁堡与巴尔干半岛其他地区的联系，并把首都迁到这里。1３８９年，欧洲联军与奥斯曼军队在科索沃发生了激战，尽管由塞尔维亚，保加利亚，波斯尼亚，瓦拉几亚，阿尔巴尼亚和匈牙利人组成的联军作战英勇，在战斗中甚至击毙了苏丹穆拉德一世，但由于奥斯曼军队在数量上占有优势，联军终于被打败，塞尔维亚，波斯尼亚和保加利亚先后成为奥斯曼帝国的附庸国，后来又被兼并为奥斯曼帝国的行省。这一胜利震动了欧洲各国的统治者。欧洲各国为了拯救拜占庭帝国，派出了援军。1３９6年，在多瑙河畔的尼科堡战役中，奥斯曼军队一举打败了匈牙利、法兰西、德意志等国的联军，将近一万名十字军被俘，除了用巨款赎回３００名贵族骑士外，其余的几乎全部被杀。从此，欧洲人只能眼睁睁地看着奥斯曼帝国扩张。于是，巴尔干半岛逐渐落入奥斯曼帝国的版图，拜占庭帝国危在旦夕。
但就在此时，中亚的帖木儿帝国强大起来，并开始向小亚扩张。1４０２年，在安卡拉附近的一次大战中，帖木儿军大败奥斯曼军，奥斯曼苏丹巴耶塞特（1３８９—1４０２年）被俘。这一事件暂时挽救了拜占庭，使之又勉强存在了一段时间。因为在这场战役以后，奥斯曼帝国的地方割据势力抬头，巴耶塞特苏丹的四个儿子之间开始了争夺王位的战争，新征服地区的人民也趁机掀起反抗运动，奥斯曼帝国处于严重的危机之中，不得不推迟了向欧洲的扩张。
苏拉德二世时（1４２1—1４５1年）时，奥斯曼帝国内部的战争停止下来，又继续向欧洲扩张。1４３０年，苏拉德二世率军占领帖撒罗尼加，拜占庭实际上已处于包围之中。到穆罕默德二世（1４５1—1４８1年）统治时期，开始了对君士坦丁堡的直接进攻。1４５３年，他率领２０万大军和３００艘战舰从陆上和水上同时进攻君士坦丁堡。君士坦丁堡虽然有许多险要和堡垒，军民也进行了拚死的抵抗，但力量对比悬殊，守军只有不足一万人。最后，城中的热那亚人作了土耳其人的内应。奥斯曼帝国以保留热那亚人在君士坦丁堡城内加拉太区的商业殖民地特权为条件，利用涂油板将７０多艘土耳其战船运过加拉太后面的陆地，然后用这些船只搭浮桥，从侧面攻城。君士坦丁堡被打开一个缺口。在顽强地坚持了５天之后，君士坦丁堡终于在1４５３年５月２９日被攻陷，皇帝君士坦丁十三世阵亡，千年的帝国灭亡了。土耳其人攻陷该城之后，大肆劫掠３天，许多居民被杀或被掠为奴隶。奥斯曼帝国迁都于此，并把君士坦丁堡改名为伊斯坦布尔，即伊斯兰教的城市，著名的圣索菲亚教堂也被改为清真寺。
拜占庭帝国的灭亡，使东欧失去了屏障。奥斯曼帝国继续扩张，在巴尔干，征服了摩利亚和雅典公国，在爱琴海上，攻占了威尼斯人和热那亚人占有的岛屿。1４５９年又征服了塞尔维亚全境，1４6３到1４6５年间征服了波斯尼亚和黑塞哥维那，1４７９年占领了阿尔巴尼亚。此外，在中间地区，奥斯曼帝国迫使瓦拉几亚和摩尔达维亚承认其宗主权。土耳其人还把热那亚人在黑海岸边的殖民地及重要商业城市卡法夺了过去，克里米亚汗也被迫臣服于奥斯曼帝国。
此后，奥斯曼帝国暂时把侵略矛头指向东方。在苏丹塞里姆一世（1５1２—1５２０年）统治时期，开始了与伊朗的长期战争。但是对伊