君士坦丁十一世出生于拜占庭帝国首都君士坦丁堡，是曼努埃尔二世皇帝的十个孩子中的第八个，约翰八世皇帝的弟弟。他的童年大部份时间在君士坦丁堡度过，在父母的监管中生活。在1437年至1439年间，君士坦丁十一世在首都担任摄政。他在1443年入侵雅典大公国，迫使佛罗伦萨公爵缴付赔款，然而他的胜利并不长久，奥斯曼土耳其人很快干预并把他的军队逐回摩里亚半岛。
1449年1月6日，君士坦丁十一世在奥斯曼帝国苏丹穆拉德二世支持下登上帝位。不久穆罕默德二世苏丹进攻君士坦丁堡，君士坦丁十一世向西方国家请求援助，但西方的条件是要他把东正教会与罗马天主教会合并。虽然君士坦丁在1452年同意了这条件，但他的人民反对合并。
在君士坦丁堡被围城前，穆罕默德二世向君士坦丁十一世提议，如果他放弃君士坦丁堡，便可获准统治米斯特拉斯;君士坦丁拒绝了，宁可战死也要坚守该城。1453年5月29日，君士坦丁十一世在城墙作战时意识到他的末日已来临，便冲入敌阵，从此不知所踪，相信在该日战死，但土耳其人未能确认他的尸体。有些东正教信徒把君士坦丁十一世视为圣人，但教会并未正式确认，他的勇气及坚持至最后一刻的表现被许多人视为伟大的英雄行为。
君士坦丁十一世阵亡后，其侄女索非亚流亡到罗马，并由东正教信仰而皈依天主教。但不久她出逃俄国，与其国王伊凡三世结婚，并恢复了东正教信仰。由此，伊凡三世之后的俄国君主视自己的国家为罗马帝国之延续，是继西东罗马后的第三罗马，并自称沙皇，俄语中意为恺撒。俄国进入沙皇时代。
