До восшествия на престол Константин был деспотом Морей, наследовал своему брату Иоанну VIII1421(1423)48 и прибыл в Константинополь в марте 1449 г. Биограф Константина XI Георгий Сфрандзи описывал последнего византийского императора как храброго и верного слову воина, убежденного сторонника унии.

Ввиду угрожающих приготовлений турок осенью 1452 г. Константин XI возобновил переговоры с папой о помощи и добился лишь присылки небольшого отряда, который должен был защищать Константинополь от войск султана. Мехмед II145181 предложил ему обменять столицу на власть над Мореей, но Константин отверг это предложение. Осада города велась с 6 апреля по 29 мая 1453 г. Император возглавлял оборонявшихся греков и погиб при решающем штурме города. По преданию, тело его было опознано и представлено султану, который велел похоронить Константина с царскими почестями. Гробница последнего Палеолога до начала XX в. содержалась за счет османской казны в Стамбуле.