Le premier siège d'Antioche eut lieu du 21 octobre 1097 au 2 juin 1098. Le second siège lui succède lorsque les musulmans tentèrent de reprendre la ville aux croisés et dura du 7 juin au 28 juin 1098.
Antioche avait été prise par les Seldjoukides à l'Empire byzantin peu auparavant, en 1078. Les fortifications byzantines dataient de l'époque de Justinien et avaient récemment été réparées et renforcées. Les Seldjoukides avaient pris la ville par trahison. De fait les murailles étaient restées intactes. Pour avoir déjà combattu les croisés en Anatolie en 1097 et sachant qu'ils approchaient d'Antioche, Yaghi Siyan, gouverneur depuis 1088, demanda sans succès l'aide des États musulmans voisins. Avant l'arrivée des croisés, il fit emprisonner Jean l'Oxite, patriarche orthodoxe d'Antioche, et chassa les populations grecques et arméniennes. Il permit aux citoyens syriens orthodoxes de rester.
Les croisés atteignirent l'Oronte le 20 octobre 1097. Les trois chefs, Godefroy de Bouillon, Bohémond de Tarente et Raymond IV de Toulouse, n'étaient pas d'accord sur ce qu'il convenait de faire. Raymond voulait lancer l'assaut, Godefroy et Bohémond préférant assiéger la ville. Bohémond s'installa au nord-est, face à la porte Saint-Paul. À l'ouest, Raymond plaça son camp face à la porte du Chien, et Godefroy face à la porte du Duc. Au sud, il y avait les tours des Deux Sœurs, et plus loin sur les hauteurs, se dressaient la citadelle et la porte de Fer. Au nord-ouest la porte Saint-Georges n'était pas bloquée par les croisés et continuait d'être utilisée pour ravitailler la ville.
À la mi-novembre, Tancrède, neveu de Bohémond, arriva avec des renforts. Une flotte génoise avait abordé le port de Saint-Syméon, apportant des vivres. Le siège s'éternisa et en décembre Godefroy tomba malade. Les approvisionnements diminuèrent à l'approche de l'hiver. À la fin du mois Bohémond et Robert II de Flandre partirent vers le sud avec 20 000 hommes pour s'approvisionner. En leur absence, Yaghi Siyan tenta une sortie le 29 décembre. Raymond parvint à le repousser, sans réussir à s'emparer de la ville. De leur côté, Bohémond et Robert furent attaqués par l'armée de Duqaq de Damas, qui marchait au secours d'Antioche. Les croisés sortirent vainqueurs, mais ne purent ramener à Antioche que peu de vivres.
Le mois s'achève sous de sombres présages : la terre trembla le 30 décembre, et il y eut une aurore boréale la nuit suivante. Dans les semaines qui suivirent, les conditions climatiques furent tellement mauvaises et froides, que Duqaq rebroussa chemin sans engager le combat.
En raison du manque de nourriture, un homme sur sept et environ 700 chevaux périrent. Si quelques chevaliers moururent de faim, d'autres mangèrent des chevaux. Les chrétiens locaux, ainsi que Siméon, le patriarche orthodoxe de Jérusalem exilé à Chypre, envoyèrent des vivres, mais insuffisamment pour empêcher la famine. Des chevaliers et des soldats désertèrent, parmi lesquels Pierre l'Ermite, qui fut rattrapé et ramené par Tancrède, perdant ainsi son prestige.
En 1098, l'armée des Francs qui faisait siège d'Antioche était gravement menacée par la famine. Le roi Tafur, un Normand, dont on sait peu de choses quant à l'origine, eut alors l'idée de faire cuire ou rôtir les cadavres des infidèles des lieux. Pire, ses troupes se mirent à écumer les environs, tuant et massacrant des habitants pour pouvoir les dévorer, semant ainsi l'effroi parmi la population. Les troupes de Tafur se montaient à ce moment à plus ou moins dix mille hommes. Ces faits sont attestés dans la Chanson d'Antioche. On se mit bientôt à étriper et vider les soldats turcs. Un horrible festin eut alors lieu sous les remparts de la ville d'Antioche. Tafur avait invité les chevaliers à partager ses agapes mais ceux ci refusèrent. Certains parlent à ce propos d'opération psychologique destinée à effrayer les défenseurs de la ville. Attirés par l'odeur de la chair humaine ainsi grillée, il y eut bientôt 20 000 défenseurs de la ville, incrédules, contemplant du haut des remparts l'abominable repas. Une chronique anonyme de l'époque évoque les pratiques cannibales des Tafurs : « Alors, ils ouvraient les cadavres, parce que, dans leurs ventres, on trouvait des besants cachés. Ou bien, ils en découpaient la chair en morceaux, et ils la faisaient cuire pour la manger ».
Raoul de Caen rapporte dans ses écrits : « À Maarat, les nôtres faisaient bouillir des païens adultes dans des marmites, ils fixaient les enfants sur des broches et les dévoraient grillés ».
Albert d'Aix consigne dans ses chroniques après la bataille de Maarat : « Les nôtres ne répugnaient pas à manger non seulement les Turcs et les Sarrasins tués mais aussi les chiens ».
Bohémond de Tarente, pour se débarrasser des espions « en fît mettre à la broche et rostir plusieurs comme pour viande préparée au souper de lui et des siens ».
Concernant les actes de cannibalisme se référant au siège de Maarat, les chroniqueurs médiévaux n'apportent pas nécessairement les mêmes raisons qui auraient poussé les croisés à l'anthropophagie. La première raison invoquée est en effet la famine et le manque d'accès à de la nourriture, mais certains chroniqueurs contemporains des événements et qui auraient assistés à ces actes tels que Raymond d'Aguilers, rapportent également la dimension de terreur que peut susciter de tels forfaits : « De leur côté, les Sarrasins et les Turcs disaient entre eux : "Qui pourra donc résister à ce peuple, tellement obstiné et cruel que, pendant un an, ni la famine ni le glaive, ni aucun péril n'ont pu le faire renoncer au siège d'Antioche, et que maintenant il se nourrit de la chair humaine ?" »
Mais surtout la mémoire accordée à de tels événements n'est pas similaire suivant le discours que ces dits auteurs souhaitent construire. Les chroniques plus tardives cherchent en outre à atténuer l'ampleur de ces actes, et donner ainsi une vision plus nuancée de la dimension violente de la conquête de la Terre sainte. L'évolution du discours de l'Église est en grande partie responsable de cette volonté de minimiser l'ampleur de la violence des croisades. Ceci s'inscrit dans une tendance à pacifier les pratiques belliqueuses entre seigneurs chrétiens dans l'Occident médiéval. En plus de nuancer les actions des croisés, une autre stratégie utilisée a été d'imputer les actes cannibales à un groupe limité et décharger ainsi le reste des croisés. Dans ce cas les actes ont été attribués aux Tafurs.
En février, le général et légat byzantin Tatizius, qui était resté jusque-là auprès des croisés en tant que conseiller et représentant d'Alexis Ier, finit par partir. Selon Anne Comnène, qui a probablement parlé en personne avec le général, les croisés refusaient d'écouter ses conseils et Bohémond l'aurait informé que les autres chefs, le soupçonnant de travailler secrètement pour les Turcs, projetaient de le tuer. Pour ne pas avoir à tenir l'engagement de rendre Antioche à Byzance après sa prise, Bohémond cria à la trahison et à la couardise. Ayant des projets personnels sur la ville, ce fut probablement lui qui organisa la fuite de Tatizius. Godefroy et Raymond ne voulurent pas accéder à ses désirs, mais très populaire dans l'armée, Bohémond finit par avoir gain de cause. Durant ces événements, Yaghi Siyan continuait à demander de l'aide à ses voisins, et une armée sous les ordres de Ridwan arriva d'Alep. Comme Duqaq avant lui, il fut vaincu, à Harrim le 9 février.
En mars, conduite par Edgar Atheling, une flotte anglaise partie de Byzance, aborda à Saint-Syméon, apportant du matériel pour construire des machines de siège. Sur la route d'Antioche, un détachement musulman parvint à s'en saisir, avant d'être récupéré par Godefroy. Bien que les croisés prétendissent ne pas avoir reçu une aide directe de Byzance, des machines de siège, ainsi qu'un fort pour bloquer la porte Saint-Georges, toujours utilisée pour ravitailler la ville, furent construits. Enfin le siège commençait à être efficace. L'approvisionnement de la ville était coupé, alors que celui des croisés redevenait suffisant.