其实在整个阿拉伯帝国期间，阿拉伯人从来就没有放弃过君士坦丁堡，在夺取了拜占庭帝国在中亚、北非的主要属地之后，拜占庭帝国实力骤减，而阿拉伯目的是要彻底消灭拜占庭，如果从阿拉伯第二阶段开始把君士坦丁堡作为重点攻击目标算起的话，阿拉伯人每隔一段时期就会发动一次对君士坦丁堡的攻击，一直到1453年才攻陷这座固若金汤的城市，时间长达700多年。
阿拉伯人的君士坦丁堡围攻战从公元717年开始至公元718年结束，长达整整一年。
在此之前，阿拉伯倭马亚王朝从669年起就多次进攻君士坦丁堡，但这座城市已经被拜占庭人反复加固了多次，阿拉伯人遇到了从未见过的如此牢不可破的都城。717年，阿拉伯军队再次出动陆海军20余万人、战船约2600艘，这一次阿拉伯人做了相当大的准备，他们一定要攻占这座城市，因为阿拉伯此时正是如日中天的时候，而只要君士坦丁堡一天不破就意味着拜占庭帝国没有覆灭，这对阿拉伯的扩张来说是一个不可逾越的障碍。
此时的拜占廷皇帝是里奥三世，他不但是一个伟大的君王，也是一个优秀的军事战略家。
阿拉伯军队首先以君士坦丁堡周围的沿海城市，目的是夺取外围目标，既可以断绝君士坦丁堡与外界的联系，也能获得长期征战地进攻基地，因为从以往的经验来看，阿拉伯人明白这座城市绝非朝夕之间就能攻克。为此，阿拉伯舰队首先渡过爱琴海，穿越达达尼尔海峡，进入马尔马拉海，攻占了基齐库斯城，并把这里改建为一个海军基地，这里成了这次战役的进攻桥头堡。
但由于在673—677年阿拉伯舰队每年夏季都会进攻君士坦丁堡，这反而让拜占庭不断加固城池、储备物资、调动军队，阿拉伯人这种逐级添火的进攻方式实际上适得其反，君士坦丁堡在创建之初就考虑到了战争的需要，因此这座城市从一开始就可以说是一座堡垒，阿拉伯人持续而又不充分地进攻让拜占庭人已经对阿拉伯人的战术有了充分的了解，并且673-677年的保卫战中突然实施了“希腊火”战术，这是一种由希腊人首先使用的一种混合液体燃烧剂，对木质浆帆战舰来说，这种火攻战术几乎是无法抵挡的。这最终导致阿拉伯舰队损失惨重，677年6月，阿拉伯舰队被迫撤离君士坦丁堡。而祸不单行，在残余的阿拉伯舰队回撤的途中，在途经小亚细亚南岸海面时遭到风暴袭击，同时拜占庭已经得到希腊的承诺，希腊舰队在此进行了阻截，已经损兵折将的阿拉伯舰队几乎全军覆没。
同时，阿拉伯陆军在小亚细亚也遭到惨败。这场战役最终迫使阿拉伯承认拜占庭的地位，678年，双方再度签订和约，阿拉伯国家甚至需要向拜占庭纳贡。
然而在北非，阿拉伯军队却一路高歌猛进，697—698年，夺取迦太基，从此拜占庭在北非再没有任何属地，甚至在711年春，一支由300名阿拉伯人和7000名信奉伊斯兰教的柏柏尔人组成部队已经进入比利牛斯半岛。
尽管在678年阿拉伯人被迫签订城下之盟，但实际上除了在君士坦丁堡一役失败外，阿拉伯几乎在其他地区都取得了胜利，甚至对当时强盛的大唐帝国的进攻也获得了胜利。这就决定了阿拉伯人必然要卷土重来。
717年，阿拉伯军队水陆并进，再次对君士坦丁堡发动进攻。陆军中以骑兵和阿拉伯骆驼兵为主要攻击力量，共计12万人，他们从小亚细亚穿过，攻占阿拜多斯城后渡过达达尼尔海峡，进入希腊北部，包围了色雷斯；阿拉伯舰队的主力战舰1800艘从叙利亚和埃及港口出发，目标直指博斯普鲁斯海峡。这支舰队中还有20艘各载100名重装步兵的大型战船，这是专门用来进行抢滩登陆作战的部队。
然而这次拜占庭军队仍然采取了非常适当的战略——诱敌深入，聚而歼之。他们主动拆除了进港海口的那条巨大的防卫铁链，放任阿拉伯舰队浩浩荡荡地驶进港湾，当接近2000艘庞大的阿拉伯舰队拥挤在狭窄的海湾里的时候，拜占庭人再次开始火攻，拜占庭数量不多的战舰施放了“希腊火”，同时放出了点燃的小型纵火船，当舰船接战时，拜占庭人使用的投枪也都是捆绑了燃料的，这场火攻获得了巨大的成功——拥挤在一起的阿拉伯舰队如同聚集在一起的干柴，只需要一个火星就能够让他们付之一炬。
当数千艘战舰在君士坦丁堡城下的海湾中毁于一旦后，阿拉伯陆军也就等于失去了给养。而这时拜占庭人又用重金收买了保加利亚人，这些保加利亚人对阿拉伯陆军发动了一场突然袭击，阿拉伯陆军损失惨重。但最为让阿拉伯人担心的事还是发生了——另两支运送武器、士兵和粮食的阿拉伯舰队也被击溃。至此，围攻君士坦丁堡长达一年零一个月的阿拉伯军队，以失败而告终。
这场战役阿拉伯20多万军队被屠杀17万，2000艘战舰被毁，君士坦丁堡海战由此成了一个转折点，阿拉伯帝国在这次战役中投入了太多，这导致他们元气大伤。拜占庭开始向小亚细亚和叙利亚展开进攻，整个战局发生了根本转折，拜占庭转为战略进攻，阿拉伯转为战略防御。
746年，在塞浦路斯附近的大海战中，拜占庭击再次击溃了拥有1000多艘战舰的阿拉伯舰队，夺回了塞浦路斯。此后，失去海洋控制权的阿拉伯帝国厄运连连，在整个8世纪后半期，拜占庭一直把阿拉伯人驱逐到了小亚细亚的，这使得拜占庭从一个崩溃的边缘又恢复过来。
这场海战拜占庭人取得了辉煌的胜利，而相反，与之相比波斯人却早早地投向了，这正是由于拜占庭人奉行了罗马人的一种精神：血战到底！正如阿诺德·汤因（Amold。J。Toynbee）比所说“当穆斯林阿拉伯人向东罗马帝国和波斯帝国同时发起挑战时，他们激起了两种完全不同的反应。东罗马帝国进行了抵抗，并且生存了下来，尽管生存空间有所缩小；而波斯帝国却屈服投降，最终解体。”（见《人类与大地母亲》，第五十一章）