Costantinopoli divenne più tardi teatro più vasto e più adatto alla gloria del cosmopolita architetto, che attratto dalle bellezze del Bosforo, sedotto dalle lusinghe della vita attiva ed indipendente, e spinto dal desiderio di accrescere lustro alla crescente sua fama, accettò di entrare al servizio del governo ottomano, e nella capitale della Turchia fabbricò, oltre al palazzo dell'ambasciata suddetta, molti ed importanti edifizi di pubblica utilità, e inaugurò pel primo la riforma dell'arte.
      Nel 1847 ebbe l'incarico dal Sultano Abdul-Medjid-Khan di compiere i grandiosi restauri alla celebre moschea di Santa Sofia, ai quali associò suo fratello Giuseppe, architetto pure di merito, che costruì varie chiese e ville sul Bosforo ed in Costantinopoli, e contemporaneamente poi i fratelli Fossati costruirono il vasto edificio dell'Università ottomana sopra una delle distrutte caserme de' Giannizzeri, come anche varie altre costruzioni e restauri, per le diverse ambasciate in Pera, e particolarmente quelli del palazzo di Venezia appartenente all'Austria.
      Ebbe onorificenze e compensi secondo i suoi meriti, e tutto accolse con nobile e modesto sentire. Tornato in patria fu nominato a far parte della Commissione per giudicare i progetti della famosa Galleria Vittorio Emanuele a Milano, come pure si richiese il suo parere sulla riforma della piazza del Duomo. Egli aderì a questo invito, e senza burbanza disse il parer suo con vantaggio dell'arte. Con questa natura serena e operosa egli vive contento, e gode il rispetto e l'amore di quanti lo conoscono.