İmparator Septimus Severius (‪193-211‬) döneminde Byzantion'un yeniden inşası sırasında birçok eserle birlikte hipodromun da yapımına başlanır. Ancak imparatorun ölmesiyle Byzantion'un dışında bir vadiye inşası başlanan hipodrum yarıda bırakılır. Hipodrom, 4. yüzyılda kentin yeniden imarı sırasında Constantinus (‪324-337‬) tarafından Roma'daki Circus Maximus modeline göre yeniden ele alınarak tamamlanır. Bu dönemde ilk planlanan modelden daha geniş bir alana yayılan hipodrom, 440 m. uzunluğunda ‪117-125‬ m. genişliğinde bir yapıya çıkarılır ve güneybatısına bir sphendone eklenir. İki katlı bir düzenleme ile inşa edilen yapı, 30.000 bin kişilik kapasitesi ve 80 m. genişliğindeki arenasıyla 4. yüzyıldan itibaren araba yarışlarının, hayvan avının ve pantomim oyunlarının yapıldığı imparatorluğun en önemli yapısıdır. Burada özellikle Maviler, Beyazlar, Kırmızılar, Yeşiller takımlarının başı çektiği oyunlar büyük bir ilgiyle izlenmekteydi. Hipodroma, batıda Lausos kapısı, doğuda ise Kathisma Sarayı ve Büyük Saraya bağlanan anıtsal kapılar ile girilmekteydi.‬‬‬

I. Theodosius (‪379-395‬) döneminde spinanın ortasına Karnak'tan getirilen III. Tutmosis'e ait obelisk dikilir ve büyük olasılıkla 4. yüzyılın sonlarına doğru Örme Sütun da spinaya eklenir. I. Anastasios (‪491-518‬) döneminde, çıkan yangında zarar gören ahşap oturma sıraları yenilenmiş ve spina üzerine porfir anıtlar yerleştirilmiştir. 9. yüzyılda Delphion'dan gelen ve büyük olasılıkla Ayasofya'da duran Yılanlı Sütun spinadaki diğer anıtların yanına dikilir.‬‬

Latin istilası (‪1204-1261‬) sırasında çıkan yangından hipodrom da nasibini alır ve tribünlerin büyük bir bölümü çöker. Latin egemenliği ile birlikte hipodrom artık işlevselliğini kaybetmiştir. Bu dönemde şehirdeki yağmadan hipodrom da nasibini alır ve II. Theodosius (‪408-450‬) döneminde Khiros'tan getirilen quadrica (dört atlı yarış arabası), Venedik' götürülüp San Marco Kilisesi'nin ön kapısı önüne konulur. Hatta Heracles, Romus ve Romulus'u emziren kurt ile sfenkler gibi pek çok bronz heykel eritilerek paraya dönüştürülmüştür.‬‬

Palaiologoslar döneminde (13. yüzyıl sonu-1453) döneminde hipodromda çok seyrek de olsa araba yarışlarının yapıldığı bilinmektedir. Fatih Sultan Mehmet tarafından fethedilen kentin yeniden imar çalışmalarında hipodrom, taş ocağı işlevi görmüş ve birçok yapı parçası, Osmanlı döneminde inşa edilen binalarda kullanılmıştır. Örneğin; hipodromun porfir kaidesi Topkapı Sarayı'nda, oturma sıraları üzerinde duran 7 sütun ile sphendonenin 17 sütunu Süleymaniye Camisi'nde kullanılmıştır. Ayrıca, günümüzde Türk İslam Eserleri Müzesi işleviyle kullanılan İbrahim Paşa Sarayı hipodrom alanına inşa edilir. Bununla birlikte, İbrahim Paşa'nın Budapeşte'den getirtiği üzerinde heykelleri olan üç sütun, hipodrom alanına konulur. İbrahim Paşa'nın 1536 yılında öldürülmesiyle sütunlar da kaybolur.

Osmanlı veziri Güzel Ahmet Paşa, Mimar Sinan'a hipodrom üzerine bir saray inşa ettirir. Sarayın karşısına ise 1551'de Üçler Mescidi yapılır. 1609-10 yılında Sultan Ahmet Camisi inşaatının başlamasıyla Güzel Ahmet Paşa'nın sarayı yıktırılır ve Atmeydanı (hipodrom) inşaattan çıkan toprakla doldurulur. 17. yüzyılda pek çok olaya tanıklık eden Atmeydanı, cirit oyunları ve halka bayramlarının yapıldığı bir yere evrilir. 19. yüzyılla birlikte hipodromdan geriye kalan anıtları üzerinde bilimsel çalışmalar başlamış ve restorasyonlar başlamıştır. Günümüzde hipodrom, 5 metre kadar aşağıdadır.