一、君士坦丁四世即位
拜佔庭帝國在阿拉伯帝國的強大攻勢面前節節敗退，毫無還手的餘地，帝國在亞洲的領土已經完全喪失，北非的領土也岌岌可危。就在阿拉伯帝國內亂期間，公元659年，君士坦丁二世與時任阿拉伯帝國敘利亞總督穆阿維葉籤訂了互不侵犯協定，試圖以此來阻止阿拉伯對君士坦丁堡的侵犯。然而，穆阿維葉解決了內亂當上哈裡發之後，他就迫不及待的撕毀了互不侵犯協定，重燃戰火。
面對氣勢洶洶的阿拉伯軍隊，君士坦丁二世選擇了逃跑。他逃到了義大利，並且試圖將帝國首都也搬遷到義大利。皇帝的懦弱引起帝國內部主戰派的嚴重不滿，一位出身亞美尼亞軍區的武官麥茲喬斯由於家鄉淪陷而多次揚言要率兵恢復故土。公元668年，在隨同君士坦丁二世西行期間，他買通了宮廷內的僕人將皇帝暗殺在西西里島的敘拉古。
君士坦丁二世被殺後，他兒子君士坦丁四世繼位。他上臺以後首先要解決的是國內主戰派與主和派的矛盾。他中止了父親的遷都計劃，明確表示了對主戰派的支持。隨後在朝廷上，他罷黜了主和派官員，提拔重用主戰派的官員，對於敢於挑戰皇帝主戰意志的人實施嚴懲，以至於他的兩位兄弟由於主張與阿拉伯帝國媾和而被剁掉了手腳。
君士坦丁四世的策略很快就收到了效果，阿拉伯的軍隊面對君士坦丁堡沒有再前進一步。從674年夏季起，阿拉伯帝國連續四年發動對君士坦丁堡的攻勢，都被拜佔庭軍隊擊潰。阿拉伯帝國西進的步伐遭到阻攔，阿拉伯騎兵不敗的神話被打破。拜佔庭軍隊的信心得以提升，戰鬥意志被點燃。
君士坦丁四世及其隨從
二、希臘火助力拜佔庭
君士坦丁四世在積極布防君士坦丁堡的同時，開始大規模從民間徵集擊敗阿拉伯軍隊的方法，此時一名來自敘利亞的工匠加利尼克斯獻出一件神秘武器-希臘火。
據記載，加利尼克斯是敘利亞的一名建築工匠，為了研究建築防水材料，他迷上了鍊金術，從而學會了火藥的製造和使用。後來由於阿拉伯帝國的擴張，敘利亞戰火紛飛，加利尼克斯為了躲避戰亂逃往君士坦丁堡，在路過小亞細亞的時候，他發現當地有一種黑色的油脂（石油）可以漂浮在水面上燃燒，結合他之前學到的火藥技術，他發明了希臘火。
到達君士坦丁堡後，他把希臘火的配方交給了君士坦丁二世，提出使用火攻的方法對付阿拉伯軍隊。這項提議得到皇帝的極大重視，皇帝任命加利尼克斯作為技術指導，指派負責武器生產的官員在皇宮內開展希臘火的研製和生產。同時皇帝下令要求希臘火的研製和生產要嚴格保密，生產配方和生產過程不允許留下任何文字記錄，以至於浩繁的拜佔庭文獻中沒有留下希臘火配方的任何資料。
希臘火的稱呼是阿拉伯人給起的，拜佔庭的文獻中稱之為液體火焰，現代研究者認為，希臘火是一種以石油為主，混合了部分易燃樹脂和硫磺等物品的黑色粘稠油脂，它的特點是易燃但是不易爆炸，適合士兵隨身攜帶。使用的時候，士兵們使用簡易的噴射裝置將希臘火點燃後噴射出去，以達到燒死敵人的目的。在大規模海上作戰時，希臘火常被大面積播撒在海面上點燃後用以燒毀敵方的戰船。由於拜佔庭帝國石油儲量豐富，因此大量的希臘火被製造出來運往前線。
希臘火焚燒阿拉伯戰船
三、地獄之火燒毀哈裡發戰船
君士坦丁堡兩面臨海，另外兩面都修築了高大厚重的城牆，阿拉伯騎兵面對君士坦丁堡毫無用武之地，所以阿拉伯軍隊建立了一支海軍，試圖突破君士坦丁堡相對薄弱的海上防線。從674年起，阿拉伯海軍連續四年向君士坦丁堡發起進攻，但是拜佔庭軍隊封鎖了馬爾馬拉海附近的所有港口，阿拉伯船隻無法靠岸，因此每次都無功而返。
公元678年，穆阿維葉調集了更大規模的船隻和部隊，對君士坦丁堡展開了陸海聯合進攻，然而陸路軍隊受到頑強的阻擊，阿拉伯軍隊集中力量進行海戰。在佔領了馬爾馬拉海的基茲科斯港口後，阿拉伯軍隊以此為基地，在總指揮法達拉斯的帶領下發動了對君士坦丁堡的總攻。在君士坦丁堡城下的海面上，拜佔庭軍隊已經用許多的小船把大量的希臘火播撒在海面上，等到阿拉伯軍隊到達以後，拜佔庭軍隊向海面上射出無數燃燒的箭支，整個海面瞬間被點燃，剛剛還沐浴在清涼海風中的阿拉伯軍隊轉眼間置身於地獄的烈火中，慘叫聲傳遍了整個海面。三分之二的阿拉伯戰船在這次戰鬥中被燒毀，其餘船隻灰頭土臉的回到了基茲科斯港。
美麗的馬爾馬拉海曾是令阿拉伯軍隊肝膽俱裂的戰場
為了防止拜佔庭帝國的反擊，穆阿維葉命令海軍全部撤退，然而戰船在撤退途中遇到了暴風雨，最後僅剩十餘艘傷痕累累的戰船，主帥法達拉斯下落不明。而拜佔庭海軍則乘勝追擊，在西萊夫基亞港遭遇阿拉伯海軍時，再度使用了希臘火，阿拉伯海軍幾乎全軍覆沒。
這是在阿拉伯帝國徵服世界的過程中遭遇的最慘痛的失敗，哈裡發穆阿維葉被迫要求與拜佔庭帝國，雙發締結了30年合約，穆阿維葉承認戰敗，並且以納貢的方式對拜佔庭賠款。公元678年拜佔庭的這一次勝利使得歐洲避免遭到阿拉伯軍隊的蹂躪，守護了基督教文明成果，其深刻的歷史影響無可估量。
公元717年，阿拉伯大軍再次進攻君士坦丁堡，希臘火又一次在海戰中大展神威，將阿拉伯軍隊2560艘戰船燒的只剩下5艘。