Организационная структура войск, оборонявших Константинополь, была менее ясной, чем организация оттоманской армии. Конечно, возглавлял оборону император Константин XI Палеолог. Он был рожден в императорской семье в Константинополе 8 февраля 1405 г., был четвертым сыном императора Мануила II и его жены Елены Драгаш. Как младший сын он был послан в Морею в Южной Греции в 1428 г. разделять роль деспота со своими братьями Теодором II и Фомой Палеологами. Как храбрый, энергичный, но и осторожный деспот, Константин усилил местные силы обороны и даже ненадолго захватывал Патры, Афины и Фивы.
После смерти его бездетного старшего брата, Иоанна VIII, деспот Константин 12 марта 1449 г. стал императором Константином XI, но на императорском троне он действовал менее эффективно, чем когда был деспотом. Гибкий в религиозных вопросах и желающий использовать Унию (союз церквей), Константин сильно недооценивал внутреннюю оппозицию этим идеям в Византии. Однако, после падения Константинополя, Константин Палеолог стал героической фигурой греческих легенд. Многие греки полагали, что из последний императора не погиб, а был превращен ангелом в мраморную статую. И что когда-то ангел вновь спустится с небес, оживит последнего императора, который поведет греков в бой и окончательно вытеснит турков с захваченных земель. В модернизированной версии, как Megali Idea («Большая Идея»), эта легенда вела Грецию к разгрому Турции в 1920-х.
Лука Натарас, так же, как и сам император, был рожден в Константинополе. Он был сыном богатого придворного, служившего переводчиком у императора Мануила и входившего в посольство во Франции в 1398 г. Брат Луки был также придворным, но погиб во время оттоманского нападения на Константинополь. Будучи крупным землевладельцем в Морее, Лука имел друзей и контакты среди богатых итальянских торговцев. Так, будучи одним из руководителей в правительстве императора, он занимался и торговлей, при этом умело еще до начала осады города перепоручил свои деньги итальянским банкирам. Кроме того, Лука Нотарес стал гражданином и Венеции, и Генуи. Он был женат на женщине из правящей семьи Палеологов.
С таким богатством и связями Лука Нотарас служил при дворах трех византийских императоров и исполнял обязанности премьер-министра. С 1449 г. и до падения Константинополя он был также титулярным командующим некогда могущественного византийского флота. Прагматичный и гибкий, но твердо оппозиционно настроенный в отношении союза православной и католической церквей, Лука Нотарас имел конкурентов, и одним из них был византийский политический деятель Сфрантзес. Последний написал, что даже император Константин XI однажды сказал: «Нотарас публично и тайно утверждает, что его не интересуют никакие другие вопросы, кроме его собственных, а в вопросах личных он не оставит камня на камне от возникших преград.» Хвалебная речь, написанная в 1470 г., должна была как бы реабилитировать Луку Нотараса от обвинений в измене против Константинополя в заключительные часы осады. Впрочем, нет никаких свидетельств, которые бы действительно доказывали, что этот политический и военный лидер предал императора и Константинополь.
