Yunan yarımadasından gelen Megaralılar M.Ö. 680’li yıllarda Marmara Denizi’ni aşarak İstanbul’a geldiler ve bugün Kadıköy dediğimiz yerde Halkedon diye adlandırılan bir şehir kurdular. “Körler Ülkesi” olarak da bilinen Halkedon’un halkı çiftçilikle geçiniyordu. M.Ö. 660’lı yıllarda da Trak kökenli komutanları Bizans liderliğinde yola çıkan Mega’lıların başka bir kolu bugün Sarayburnu dediğimiz yerde farklı bir şehir daha kurdu.
Efsaneye göre Delfi Tapınağı’ndaki kahinin sözüne uyarak burayı tercih eden Megaralılar, komutanlarının isminde hareketle, şehre “Bizantion” ismini verdiler. Bu bölgede Megaralılardan evvel de birtakım Trak komünlerinin yaşadığı bilindiği için Megaralılarla yerli halkın kaynaşmış oldukları düşünülmektedir. Pek çok istila ve yağmaya uğrayan Bizantion, M.Ö. 269’da “Bitinya”lılar tarafından yağmalanarak işgal edildi. M.Ö. 202’de Makedonyalıların tehlikesindem korkarak, Bizantion Roma’dan yardım talebinde bulundu. Bu devirden başlayarak şehirde Roma İmparatorluğu’nun etkisi görülmüş ve M.Ö 146’da şehir Roma’nın hakimiyetine geçmiştir. Daha önce yönetimsel olarak varlığını sürdüren şehir, daha sonra Bitinya-Pontus eyaletinin bir parçası olmuşur. Böylelikle 700 yıllık şehir devleti statüsü son bulmuştur. 73 yılında Bizantion Roma’nın Bitinya-Pontus eyaletine bir parçası haline geldi. İmparator Vespasiyanus şehrin büyümesine katkıda bulundu.
193 yılında, Roma İmparatoru Septimus Severus, Partlar’in yandaşı olan Bizantion’u kuşatarak şehri yağmalayıp, surları da yıktırdı. Daha sonra ise surları yeniden inşa ettirip, şehri tekrar inşa etti. Yeni binalarla sokakları düzenledi. Hipodrom inşaatını başlattı. 269’da kent bu defa Gotlar’ın işgaline uğradı. Savaşı kazanan Gotlar, deniz kıyısına yakın bir yere sütunlarını diktiler. M.S. 313’de Nikomedyalılar şehri ele geçirdiler. 1. Konstantin, Nikomedyalılar’la yaptığı savaşı kazanarak şehri geri aldı.