יחידות הצבא האסלאמי זרמו מכל אזור סוריה והלבנט אל רמת הגולן בסמוך לערוץ נחל הירמוך. מהלך זה קבע את מקום זירת הקרב, שהייתה נוחה לשני הצדדים. הצבא הביזנטי, שתחילה חנה מדרום לדמשק, בסמוך לעיירה הסורית הקטנה אל כיסווה, נע דרומה למחנה מבוצר שהוכן מבעוד מועד בסמוך לחיבור בין הירמוך לנחל רוקד. במשך שלושה חודשים חנו הצבאות זה מול זה מבלי ליזום מהלך התקפי ובמהלך תקופה זו ניהלו הצדדים משא ומתן. המוסלמים ניסו להרוויח זמן על מנת שכוחות נוספים, יחידות קשתים ופרשים שלחמו בפרס, יצטרפו לצבא האסלאמי. תוספת כוח זו, שגודלה איננו ידוע, פעלה להקטנת הפער המספרי בין שני הצדדים. בנוסף לכך, החלישה ההמתנה את שורות הצבא הביזנטי משנתגלו קרעים בין היחידות השונות שהרכיבו אותו עד כדי שפיכות דמים, ואף נתגלו מקרים של עריקה של לוחמים ערבים. התפוררות זו כפתה על הפיקוד הביזנטי לעשות את הצעד הראשון ולצאת להתקפה.
קרב הירמוך.
קרב הירמוך (בערבית: معركة اليرموك) היה הקרב המכריע, שנערך בחודש אוגוסט 636, בין צבאה של האימפריה הביזנטית לבין הכוחות האסלאמיים של צבאות הראשידון, ובו גברו המוסלמים על הביזנטים. שמו נגזר מזירת הקרב - בסמוך לנחל הירמוך, על גבול ממלכת ירדן וסוריה של ימינו. היסטוריונים בני זמננו מגדירים קרב זה כאחד המכריעים בהיסטוריה. התיעוד ההיסטורי של הקרב מועט ומהימנותו מוטלת בספק. מהלכי הקרב אינם ברורים ומהלכו מעורפל, עד כדי הצבת סימן שאלה לגבי משך העימות כנטען במקורות היסטוריים אסלאמיים - שישה ימים רצופים (ונתמך על ידי חלק מההיסטוריונים המודרניים שפרסמו מחקרים על הקרב ובהם דייוויד ניקול). זמן זה נראה ארוך מאוד לעימות שנערך אך ורק בכלי נשק המופעלים בכוח השרירים האנושיים. החוקר האמריקאי וולטר קגי מציין כי ככל הנראה קרב הירמוך היה למעשה סדרה של התנגשויות בין הצבאות, שנמשכה לאורך כחודש, עד לסיום הדרמטי ביום ה-20 באוגוסט.
על פי האגדות המתבססות על כתביו של תיאופנס, ההיסטוריון הביזנטי, סופת חול פתאומית עיוורה את החיילים הביזנטים ומנעה מהם להילחם. תוצאות הקרב המפתיעות הביאו היסטוריונים מודרניים להיתלות ולשלב הסבר זה כאחד הגורמים לניצחון האסלאמי. כך או כך, בשלב זה, משהתמוטטו האגפים והכיתור הושלם, נתקפו הביזנטים בבהלה. חלק מהחיילים הניחו את נשקם בניסיון להיכנע ונהרגו במקום. שאר החיילים הביזנטים הצליח להימלט משדה הקרב, תוך שהם יורדים במורדות הקניון אל עבר נהר הירדן ומשם מערבה. חלקם ברחו לאורך הדרכים הרומיות לכוון חומס, ניצודו ונהרגו במרדף שערכו המוסלמים, שנמנעו מלקחת שבויים והרגו בחיילים הביזנטים ללא רחם, בעודם מונחים על ידי זעם שנתעורר מעוצמת הלחימה וגובה האבדות בצבא האסלאמי. מספר הנספים בקרב איננו ידוע וכל המספרים המצוטטים במקורות הם, במקרה הטוב, השערות. מאחר שלצבא הביזנטי לא הייתה כל תוכנית חלופית למקרה שבו יוכרע קרב הירמוך לטובת המוסלמים, נסוג רוב הצבא הנותר אל עומק השטח הביזנטי והותיר בכך את סוריה לידי הצבא האסלאמי, שנע במהירות, ומבלי להיתקל בהתנגדות של ממש, חזר וכבש את דמשק וחומס. תוצאה נוספת של הקרב הייתה שבירה מוחלטת של רוח הלחימה של הצבא הביזנטי.
כיבוש ירושלים.
מהלך כיבוש ירושלים על ידי הצבא המוסלמי איננו ברור וההיסטוריוגרפים של התקופה חלוקים אפילו על מועד כיבוש העיר, אך ככל הנראה החל המצור מייד לאחר הניצחון בקרב הירמוך, בקיץ של שנת 636, נמשך כשנתיים כאשר ירושלים מנותקת מכל מרכז ביזנטי ובתוך טריטוריה הנשלטת לחלוטין על ידי המוסלמים. תחילה פיקד על המצור עמר אבן אל-עאץ ושנה לאחר מכן משלא הוכרעה העיר הצטרף למצור המצביא אבו עוביידה בן אל-ג'ראח, מפקד הצבא המוסלמי בארץ ישראל ועמו תגבורות על מנת להחיש את נפילת ירושלים. לא נותרו תיאורים על מהלך המצור הארוך אך המסורות המוסלמיות מתארות את המהלך שהוביל לכניעת העיר. על פי הנטען נכנעה ירושלים לאחר מספר התקפות על חומות העיר שהביאו את תושביה לידי יאוש. הם ביקשו להיכנע לח'ליף וזה אכן הופיע בשערי העיר לקבל את כניעתה. לפי המסורת המוסלמית הגיע הח'ליף עומר בן אל-ח'טאב לקבל את כניעת העיר מאחר שהמגינים ניאותו להיכנע רק בפניו. עמר נכנס אל ירושלים רכוב על גבי גמל ולובש בגדים פשוטים המאפיינים את נוודי המדבר.
חוזה הכניעה.
בהיסטוריה המוסלמית נשמר נוסח חוזה הכניעה הידוע בשם חוזה עמר (בערבית: اَلْعُهْدَة العُمَرِيَّة, אלעַהְדַה אלעֻמַרִיַה) - המוגדר כאמאן - כתב חסות, בצורת מכתב מאת הח'ליף לתושבי העיר:
ירושלים לאחר הכיבוש.
המוסלמים שמרו על החלוקה המנהלתית הביזנטית של ארץ ישראל אך העבירו את המרכז השלטוני מקיסריה ללוד ולאחר מכן לרמלה. תחילה קראו המוסלמים לירושלים איליא הד לשמה הביזנטי - איליה קפיטולינה. בהמשך קיבלה ירושלים שמות נוספים המשקפים את עברה היהודי של העיר -בית אל מקדס (ערבית: بيت المقدس - בית המקדש), צהיון (ציון) ואל קודס (ערבית: القـُدْس - הקודש). על פי המסורות בנה עמר, כובש ירושלים, מסגד על הר הבית. על פי הסיפור סירב עמר לקבל עצה מיהודי מומר לאסלם לבנות את המסגד צפונית לאבן השתיה על מנת לאפשר למתפללים לפנות למכה ולסלע בו-זמנית. עמר, שסירב לחקות את היהדות, דחה את ההצעה. סיפור זה מאשש את ההנחה כי בראשית לא ייחסו המוסלמים כל חשיבות לירושלים כעיר קדושה, וקדושת העיר עבור דתות אחרות נראתה כנוגדת את מסורת האסלאם.
חידוש היישוב היהודי.
המקורות הערביים והמסורות המוסלמיות כמעט שאינם דנים בהיסטוריה של ירושלים בתקופה המוסלמית או בחיי העיר אך מפנות מקום נכבד לתיאור ביקורו של הח'ליף עומר על הר הבית. על פי תיאורים אלו התלווה לעומר אדם בשם כעב אל אחבאר ("פאר החכמים"), תלמיד חכם יהודי שהתאסלם והיה ממלווי הח'ליף. על פי המסופר, ציווה עומר על ניקוי הר הבית משפכים וזוהמה שנערמו בו במשך מאות שנים - פרי הזנחה מכוונת מצד הביזנטים שראו בהר את הסמל לירושלים היהודית ובהזנחתו - את השפלת היהדות. על פי מסמכים מגניזת קהיר, ביקשו היהודים מעמר רשות להתיישב בעיר ולאחר התמקחות בין היהודים לפטריארך ירושלים החליט עמר על התיישבות 70 משפחות מטבריה בירושלים.
כיבוש חברון.
על פי מקורות נוצריים, הצליחה העיר חברון להתנגד לכיבוש המוסלמי. כתב יד מהמאה ה-15 המתאר את קורות חייהם של שני נזירים בתקופה הצלבנית מכיל פסקה המתארת את כיבוש חברון על ידי המוסלמים. על פי מקור זה לא הצליחו המוסלמים להתגבר על ביצורי העיר ולבסוף הגיעו להסכם עם היהודים תושבי חברון לפיו תמורת הבטחה מוסלמית לחיים בטוחים וחופש דת הכניסו היהודים את המוסלמים לתוך העיר.
כיבוש ערי החוף.
הצבא המוסלמי התקשה לכבוש את ערי החוף בגלל השליטה הביזנטית המוחלטת בים. היעדר צי מוסלמי אפשר לביזנטים להנחית תגבורות ולהביא אספקה לערים במישור החוף. מבין ערים אלו היו אשקלון וקיסריה האגוזים הקשים ביותר לפיצוח. על פי כתבי אחמד אל-בלאד'רי נכנעו לאחר כיבוש דמשק חלק מערי החוף לצבא המוסלמי, אך בתאריך לא ידוע בסמוך לתום תקופת הח'ליפות של עמר בן אלח'טאב, ככל הנראה בסמוך לשנת 644, חזרו הביזנטים למישור החוף ובמתקפת נגד מהים כבשו בחזרה חלק מערי החוף והחזיקו בהן עד שמועאויה בן אבו ספיאן (בערבית: معاوية بن أبي سفيان), מי שעתיד להיות הח'ליף הראשון לבית אומיה והיה המושל המוסלמי של סוריה בתקופת הראשידון, חזר וכבש את כל הערים במישור החוף, שיקם את ביצוריהן והציב חיל מצב שהכנסתו מומנה ממיסוי תושבי הערים והאזור הכפרי הסמוך. העיר טריפולי הייתה האחרונה להיכנע, ועל מנת לכובשה הקים מועאויה מצודות ששלטו על הדרכים לעיר ובודדו אותה. תושבי טריפולי ביקשו את עזרת הצי הביזנטי, שעגן בנמל העיר ופינה את כל התושבים הנוצרים ממנה. על פי גרסה אחת שרפו הנוצרים את העיר עד היסוד ועם בנייתה מחדש הושיבו בה המוסלמים קהילה גדולה של יהודים.
כיבוש עזה.
העיר עזה, שנותקה להלכה משאר הפרובינציה במהלך קרב דתין, נכבשה לבסוף לאחר קרב קשה במהלך אוגוסט או ספטמבר 637, על פי המסורת המוסלמית הבטיח עמר אבן אל-עאץ לאוכלוסייה האזרחית כי ביטחונם מובטח אך סירב להבטיח את חיי החיילים הביזנטיים בחיל המצב שככל הנראה נלחמו עם גבם אל הקיר. לאחר כיבוש העיר הועברו שרידי חיל המצב לבית גוברין ומשם לירושלים שם, באקט נדיר, הוצאו הביזנטים להורג לאחר שסירבו להתכחש לנצרות.
כיבוש קיסריה.
העיר קיסריה הייתה בירת הפרובינציה פלשתינה פרימה ועיר נמל מרכזית על מישור החוף. הצבא המוסלמי צר על העיר מספר פעמים, אך בכל פעם נאלץ להסיר את המצור, הן בגלל אי היכולת להתגבר על הביצורים מחוסר ידע וציוד והן בגלל הצי הביזנטי שתמך בחיל המצב באספקה ולחימה. לאחר שתמונת השלטון באזור הסהר הפורה השתנתה לחלוטין, חזר הח'ליף מועאויה הראשון, בשנת 640, למשימת הכיבוש של קיסריה. על פי אחמד אל-בלאד'רי חנה בקיסריה צבא ביזנטי ענק ובו 700,000 חיילים שכירים, 30,000 שומרונים ו-200,000 יהודים, ו-100,000 חיילים שמרו על החומה מידי לילה. מספרים אלו מוגזמים ביותר וסביר להניח כי המספרים האמיתיים נמוכים בהרבה - ההיסטוריון משה גיל אף מציע כי חלוקתם במאה תביא למספרים סבירים יותר.