1452年，巴爾幹地區戰雲密佈，匈牙利籍火炮設計師烏爾班，或許是出於他敏銳的嗅覺，來到君士坦丁堡，希望通過爲羅馬皇帝君士坦丁十一世效力，覓得一份錦繡前程。烏爾班擁有當時全歐洲最高明的鑄炮技術，任何一位有雄心的君主面對這樣的才俊，想必都會求賢若渴，拜爲上賓。然而對於拜占庭帝國而言，此時卻是最黑暗的日子。奧斯曼土耳其帝國入侵前的150年間，拜占庭的疆土早已支離破碎。在皇帝君士坦丁十一世登基的1449年，帝國勢力已經不出君士坦丁堡市郊，且被土耳其的廣袤領土所圍困。此刻，野心勃勃，渴望建功立業的土耳其新任蘇丹穆罕默德二世，已經在君士坦丁堡以西140英里外的土耳其首都阿德里安堡，準備了一隻大軍，鋒頭直指拜占庭首都。 君士坦丁堡實際對烏爾班的發明深感興趣，並且提供了一份微薄的薪金以期留住這位匈牙利天才。然而，帝國苦於財政的枯竭，根本無法負擔極其昂貴的青銅炮製造。對實質上已經破產的皇帝來說，甚至連烏爾班微薄的津貼，都不能按時發放。烏爾班不滿足這樣困頓的生活，在象徵性地爲拜占庭生產了一些小型火炮後，按照“合則留，不合則去”的原則，於該年底前往阿德里安堡，到拜占庭的死敵，年僅19歲的蘇丹那裏碰碰運氣。(很快，拜占庭帝國就會品嚐到放走這位天才的苦果。)
此時的蘇丹正在爲是否進攻猶豫不已。君士坦丁堡的價值是毋庸置疑的：這座歷史名城雖已經衰落，但仍然具有成爲奧斯曼帝國中心的潛力，數百年以來，它都是對穆斯林最有吸引力的戰利品。不過，整整7個世紀，君士坦丁堡一再打退了穆斯林覬覦者，它堅固的城防和優越的地理位置令其易守難攻。在東羅馬帝國千年歷史中中該城共遭23次圍攻，但沒有一次敵人可以突破它的城牆(1204年十字軍卑鄙地叛變自另當別論)。
烏爾班的“跳槽”是幸運的。在接見並詳細詢問了這位火炮工程師後，穆罕默德二世希望他能製造一門足以擊破君士坦丁堡城牆的重炮。烏爾班肯定地回答：“我已經仔細研究過該城城牆，我有信心製造這樣的重炮--它不僅能擊碎君士坦丁堡的城牆，甚至傳說中巴比倫的城牆也不是對手。”於是他獲得了蘇丹的授權。
1453年4月12日，導火線終於裝入了蘇丹火炮的火門。這支龐大的炮兵部隊在前線足足佔據了4英里寬的位置。歷史上首次炮兵協同齊射開始了。這時的君士坦丁堡戰場，恐怕是戰爭史上體驗火藥威力最直觀和震撼的場所。齊射開始之際，天翻地覆，地動山搖，這是當時歐洲人從未領教過的。石彈發出致命的尖嘯，將君士坦丁堡巨大的石牆砸成碎屑，並慷慨地給附近軍民帶來絕望和死亡。對城牆薄弱地點的選擇性射擊起到了良好的效果。“有時炮彈摧毀了整段的城牆，有時候是城牆的一部分，有時是一座塔樓，或一段胸牆--沒有哪座城牆足夠堅固，可以抵禦這樣迅雷不及掩耳的攻擊。”一位當時的目擊者這樣形容道。世界圍城戰的景觀從此改變--炮彈所經之處，偉大的Theodosius城牆分崩離析，守城者目睹此景，無不瞠目結舌，驚惶不知所措。
部分重型炮彈甚至穿越城牆，深入城區達一英里左右，一些擊毀了民居、教堂，一些殺死了市民，一些墜入了市區中的果園。據說在方圓兩英里的地界內都能感覺到強烈的震動，甚至在港口中拋錨的軍艦，也不能倖免。
炮擊對守軍心理上的打擊甚至更爲劇烈和有效。炮擊的轟鳴，煙塵和震動，即使經驗豐富的拜占庭騎士和意大利傭兵。也感到恐慌。對平民來說，這更似世界末日的徵兆。四處是狼奔豕突的人羣，婦女暈倒在街上，無助的市民只能聚集在教堂，徒勞地期盼上帝的拯救。
機智的守軍運用了各種方法減輕炮擊的破壞。一種手段是用泥漿和磚灰即時加固、修補受損的城牆，或者用羊毛等軟物裝填的袋子，甚至貴重的掛毯去填充塌陷的地段。守軍也試圖用他們寥寥無幾的一些火炮擊毀敵人的炮兵陣地，然而他們急缺發射所需的硝石，並且奧斯曼的火炮防護嚴密。更爲糟糕的是，城牆和塔樓都被證明並不適合用作火炮的發射平臺，因爲它們都難以承當發射的後坐力及震動，這樣勉強的發射，對城牆的破壞甚至超過了敵軍的炮火。雪上加霜的是，守軍最大的火炮很快又被摧毀--拜占庭將士們由此對“叛變”的烏爾班恨不得能將其碎屍萬段。然而無論如何，守軍淒涼的處境，說明君士坦丁堡城牆在圍城戰中的輝煌時代已經結束了。
但守城部隊仍然在堅持着。隨着部隊傷亡的增大，蘇丹開始感到焦躁。他決定集中炮火轟開一段城牆，發起總攻，以便快速解決戰鬥。然而，操作巨炮極端費時費力。烏爾班大炮一天最多隻能發射7次。火炮時常出現故障。春季的雨水也使大炮在後坐力下經常從炮架上滑落至泥漿中。大炮還容易出現炸膛事故。對烏爾班巨炮而言，每次發射都是考驗，開火時巨大的熱量和衝擊令並不純淨的金屬炮管出現的細小但是危險的裂縫，以至於每次發射後炮兵都不得不用熱油浸溼炮身從而避免冷空氣擴大這些裂痕。
但這權宜之計最終失敗了。4月20日，烏爾班巨炮最終爆炸。在場指導的天才烏爾班當場殞命，附近的炮兵也遭到了重大傷亡。烏爾班遭到這樣的厄運，恐怕是他本人始料未及的。但對面的拜占庭將士還來不及慶祝上帝的眷顧--蘇丹堅強地命令人們修復炮身令它重回戰場。但數次發射後大炮再次炸裂。這令蘇丹狂怒不已。然而，根本的原因並非烏爾班學術不精或炮兵操作有誤，而是在於這樣的鋼鐵巨獸，其肩負的軍事使命已然超出了當時冶金術可承擔的上限。
但這次事故對奧斯曼土耳其的炮兵並不致命。雖然烏爾班巨炮在打擊守軍士氣上有不可比擬的巨大威力，但對城防實際的破壞，更多是那些口徑稍小的大炮完成的。
在圍城的早些時候，一個匈牙利代表團前來面見蘇丹。某位匈牙利人興致勃勃地觀摩了土耳其炮兵的工作後提出了他的建議：不要嘗試始終攻擊城牆的同一地點。在第一發炮彈擊中城牆後，平移彈着點大約10米，打出第二個缺口，接着在這兩個彈孔之間打出第三發炮彈，使彈着點構成一個三角形--這樣便能把對城牆的傷害增至最大。土耳其炮兵於是改變了戰術。炮兵羣首先用小口徑火炮在城牆上打出前兩個彈孔，接着用重炮做致命一擊。新的戰術對君士坦丁堡城牆的破壞，幾乎是毀滅性的。
炮擊不間斷地一連持續了六天。儘管有瞄準和裝填上的困難，但奧斯曼炮兵還是設法保證每天射出了120發左右的炮彈。炮火尤其集中在城牆的中段，最終這段外城牆垮塌了。
但是，從最初的震驚中恢復過來的拜占庭士兵們開始高效地修補受損的城牆。他們發明了一種別緻然而高效的方法，當一段外城牆受損時，他們立即用手邊所能找到的一切材料，諸如石塊、木材、灌木甚至大量泥土，來加以修復。他們還放置大量裝滿泥土的木桶作爲掩體，以便抵擋奧斯曼的箭矢和槍彈。每當夜幕來臨，城中的男女居民紛紛來到受損的牆頭連夜搶修，以至於往往第二天黎明，上一次炮擊的效果便完全化爲烏有。奧斯曼火炮的優勢一定程度上被壓制了。
