瓦立德哈里发坐在大马士革的宝座上无所事事的时候，他的部将完成了对河间之地和西班牙的征服，萨拉森人第三支大军遍布小亚细亚各行省，快要接近拜占庭都城的边界。第二次围攻君士坦丁堡的大举进击和羞辱败逃，发生在他的弟兄苏莱曼在位时期，苏莱曼具有积极进取和黩武好战的精神，接任哈里发以后要加速实现雄心壮志的企图。此时拜占庭正发生重大变革，暴君查士丁尼二世惨遭报应，生性谦恭的秘书阿尔泰米乌斯，就是后来的阿纳斯塔修斯二世，抓住机会或是凭着功绩身穿紫袍登上帝座。战争的声音使他提高警觉，使臣从大马士革带回令人惊惧的信息，萨拉森人在海上和陆地已经完成战争的整备，实力之强远超过以往的经验和现在的想象。阿纳斯塔修斯全力应对迫近的危险，就其地位来说已经是尽力而为了。他发布了一道紧急命令，任何军民要有维持生存的能力应付3年围攻作战，否则就要从城市撤离。公家的谷仓和军械库全力补充保持最大存量，破损的城墙全面予以修复加强，抛掷石块、射矢和火球的投射器具沿着防壁配置，也装在作战用的双桅帆船上，同时要提升造船能力增加战船的数量。
不战而屈人之兵较之击退敌人的攻击，不仅更为安全，也可以获得更大的成果，于是他拟订了一个超出希腊人的勇气和精神的计划，就是烧掉敌人水师贮藏的造船材料。阿拉伯人从利巴努斯山砍伐扁柏，把木材堆积在腓尼基沿海地区，用来供应埃及舰队的需要。这个富于创意的冒险行动因为军队的怯懦或出卖而失败，就帝国新的编组和术语来说，获得的称呼与军区有很大关系。地区守备军队杀害直属首领，在罗得岛抛弃了自己的连队标志，散布到邻近的大陆地区四处流窜，等到希腊人将紫袍授予一个负责税收的官员，这些人以前的罪行就能获得赦免并且受到重赏。这个人有着伟大君主的名字，本来可以将自己推荐给元老院和人民，但狄奥多西三世登基不过几个月的时间，就被胁迫退位进入修道院，把国家交到伊索里亚人利奥三世坚定的手里，后者面对紧急的状况保卫首都和帝国的安全。
萨拉森将领中最令人敬畏的人物，就是苏莱曼哈里发的兄弟穆斯勒玛哈，他率领12万阿拉伯和波斯的将士出征，大部分人员骑马或乘坐骆驼，连续围攻提亚纳、阿摩里乌姆和帕加马等地，获得足够的机会训练攻城的技巧和提高成功的希望。来到众所周知的地点阿比杜斯渡过赫勒斯滂海峡，伊斯兰庞大的兵力第一次从亚洲运到欧洲。阿拉伯人夺取了位于普罗蓬提斯海滨的色雷斯城，开始从欧洲这边的陆地包围君士坦丁堡，环绕自己的营地挖出一道很深的壕沟并且建起防壁，准备和配置攻城的器具，用声明和行动表示打持久战的决心，希望完成这一切后能在收获的季节归去，先决条件是要战胜倔强固执的被围者。希腊人很乐意出钱救赎自己的宗教和帝国，城市每个居民按人头缴纳贡金，每人的估定值是一枚金币。但这项慷慨的建议遭到拒绝，穆斯勒玛哈由于埃及和叙利亚所向无敌的水师即将来临，气焰更是狂妄得不可一世。据说船的总数是1800艘，但凭着数量就泄露出船只的型式实不足取，同时还提到有20艘坚固且容量特大的船舰，每艘可以装载100名重装步兵，只是吨位过重妨碍整个舰队的行程。
舰队在风平浪静的海面航行，朝着博斯普鲁斯海峡的出口前进，就希腊人的言语来形容，说是海面上有一片树林在移动。萨拉森将领决定在这个重要的夜晚发起陆地和海上的攻击。皇帝为了引诱敌人并坚定接战的决心，将防卫海港入口的铁链放下。就在阿拉伯人迟疑不决，不知道是否要抓住这个大好机会，忧虑这是否是一个陷阱时，毁灭的工具已经完成准备即将出动。希腊人的火船冲向敌人的舰队，阿拉伯人的军队和船只都陷入了熊熊烈焰之中，混乱状况下急着逃离的船舰相互撞在一起，被大海的波涛吞没。还有一个极其重要而且无可弥补的损失，就是苏莱曼哈里发在叙利亚靠近金尼斯陵或卡尔基斯的营地，因为消化不良暴卒身亡，这时他正准备率领东方余留的军队前来攻打君士坦丁堡。他的一个亲戚也是仇人登上了哈里发的宝座；苏莱曼是位积极而能干的君王，但继承者是一个宗教偏执狂，不仅一无是处而且产生了有害的后果。
新哈里发欧麦尔二世出于盲目信念所产生的顾忌心理，使他从一开始就对现况感到满足，围攻作战延续了整个冬季，问题不在于他的决定而是疏忽。这年冬天出乎意外的寒冷，有100多天地面堆满厚厚的积雪，习惯炎热气候的埃及和阿拉伯土著，在寒风刺骨的营地里冻得全身麻木了无生气。他们等到春回大地才逐渐恢复体能，大家尽力支撑，进行了第二次的努力。两支庞大的船队运来谷物、武器和士兵，使他们的灾难得到解救：第一支船队来自亚历山大里亚，有400艘运输船和排成长龙的舢舨；第二支船队从阿非利加各港口开过来，包括360艘普通船只。但“希腊火”再度发挥威力，之所以没有达成最大的毁灭效果，是因为穆斯林获得了经验和教训，所有的船只保持安全的距离。还有就是埃及水手的变节反正，他们驾船投向基督教皇帝。这次战役后，君士坦丁堡的贸易和航运开始恢复，渔产能够供应居民的需要，甚至可以满足奢侈的生活。
然而穆斯勒玛哈的军队很快感受饥馑和疾病的灾祸，等到饥馑的悲惨局面逐渐缓和，却又由于供应不足迫得士兵吃最不干净和反季的食物，这些有害的东西使得可怕的疾病开始蔓延。征服的精神甚至宗教的狂热全都消散得无影无踪，萨拉森人无论个人还是小队伍都不敢离开战线到处乱跑，生怕落在色雷斯农夫的手里，那就会惨遭毫不留情的报复。保加利亚人有一支军队收到利奥的礼物和承诺，离开多瑙河前来助阵。这支野蛮的协防军为了补偿过去对帝国犯下的恶行，这次作战当中击败并杀死2.2万名入侵的亚洲人。他们同时用巧妙的手法到处散布消息，说拉丁世界的法兰克人这个为对方所不了解的民族，正在水陆并进前来保卫基督教的大本营，这势不可当的援助在营地和城市激起完全不同的期盼。已经进行13个月的围攻，毫无希望的穆斯勒玛哈接到哈里发同意撤军的旨意。阿拉伯骑兵军队渡过赫勒斯滂海峡，穿越亚细亚的行省，一路上毫无耽搁，没有任何阻碍。但有一支他们同胞的军队，在比提尼亚一带遭到歼灭。剩余的舰队再三遭到暴风雨和火攻的损害，只有五艘舢舨回到亚历山大里亚港，向人们叙述着令人难以置信的灾难和可怕的遭遇。
君士坦丁堡经历了两次围攻，获得解救主要归功于新奇可怕、功效显著的希腊火。有关调配和运用这种人工纵火剂的重大秘密来自卡利尼库斯的传授，他是叙利亚的赫利奥波利斯人，曾经在哈里发的手下服务，后来转而报效皇帝的阵营。化学家和工程师的技术同时被用来拯救舰队和军队，当堕落的罗马和东方没有足够的能力对抗萨拉森人宗教狂热的好战和蓬勃高昂的士气，所幸军事科技的发明和改进能用于这个苦难的时代。历史学家怀疑自己没有具备这方面的知识，加上拜占庭的说法是如此神奇，所有的例证是如此粗糙，整个的实情是如此保密，因此不敢分析这个非常特殊的配方。从他们急着掩饰甚至欺骗性的暗示，我们知道希腊火的主要成分是石油醚，或就是**沥青，是一种质地很轻、黏性很大而又易燃的油类，从地下喷出来接触到空气就会燃烧。他们将石油醚和硫黄以及从常绿枞木中提炼出来的松脂混合在一起，至于混合的方法和比例那就不为外人所知了。
这种混合物会产生一股浓烟和巨大的爆炸声，发出凶猛和持久的火焰，不仅垂直向上升起，还会以同样暴烈的方式向下方和侧面扩散。浇水不仅不会使之熄灭，反而助长火势使燃烧更为快速，只有沙土、尿液和醋酸可以中和或压制威力强大的药剂所具有的狂暴性质，因而获得希腊火、**火或“海上之火”的称呼。不论是将之使用于海上还是陆地、会战还是围攻，同样可以发挥功效对敌人造成伤害。从防壁上用大锅装着向下浇洒，或是注入石球或铁球抛掷出去，或是投射上面缠着这种混合物里浸泡过的亚麻或大麻纤维的箭矢和标枪，先在容易燃烧的油液里浸泡；有时装载在火船上面当成同归于尽的工具，能对敌人产生最大的报复效果；最常见的方式是用很长的铜管将之吹洒出去，这种威力强大的器具装在舢舨的船头，外形经过修饰犹如野蛮怪物张着大嘴，喷出一条**，成为烧毁一切的烈焰。
这门极其重要的技术被当作国家的守护神保存在君士坦丁堡，海上的火船或陆地的投射工具有时会借给罗马的盟军，但希腊火的配方被当成最珍贵的机密藏起来了，敌人在不知情的状况下受到奇袭会更加恐惧。有一篇论文叙述帝国的施政作为，认为使鲁莽好奇和强行索取的蛮族最终打消念头的，是皇家的作者建议当局采用如此的说法：神秘的希腊火是天使透露给君士坦丁大帝的，这天国赠送的礼物附带神圣的禁令，这项特别的恩惠只赐予罗马人，绝不可以传授给任何外族，不论是君主还是臣民都要受到约束保持宗教性质的沉默，违反者要以谋逆叛国和亵渎神圣的罪名接受尘世和宗教的惩罚，哪怕有类似的念头也会因激怒上帝，受到突然施予超自然的报复。
东方的罗马人采取预防措施，将此秘密长达400年之久，到了11世纪末叶，即使是对天下的万事万物无所不知的比萨人，想尽办法要刺探希腊火的配方，却也始终未能得逞。最后这项机密还是被伊斯兰教徒发现或是偷走，在叙利亚和埃及的圣战中，用以其人之道还治其人之身的手法，出乎意料的打击落在了基督徒的头上。一位武士藐视萨拉森人的刀剑和长矛，却用惊恐的口吻提到那段经历，他和战友不仅看见也听到可怕的器具喷出一股希腊火。按照儒安维尔的说法，像有一条大木桶般粗的火龙，拖着长长的尾巴飞过天空，发出雷鸣般的声音和快速的闪电，苍白的光芒照亮了阴森的黑夜。“希腊火”以及现在可以称为“萨拉森火”的运用，一直延续到14世纪中期。后来出于科学的试验和偶然的情况，发明了成分为硝石、硫黄和木炭的混合物，使得战争技术和人类历史都发生了一场新的革命。