Das erste Jahr der Herrschaft Leos III. 717 war durch den zweiten Angriff der Araber auf Konstantinopel geprägt – wobei inzwischen in der Forschung die angeblich erste Belagerung der Hauptstadt teils ganz in Frage gestellt wird. Der Umayyaden-Kalif Sulaiman entsandte jedenfalls 717 gegen das durch innere Wirren geschwächte Byzantinische Reich eine Streitmacht sowie eine große Flotte. Durch erbitterten Widerstand und glänzende Taktik, mit denen der neue Herrscher die Eindringlinge ermüdete, aber auch aufgrund eines harten Winters und eines Bulgareneinfalls, zogen sich die Araber 718 zurück. Ein bedeutender Vorteil der Byzantiner war der Gebrauch des griechischen Feuers, mit dem die byzantinische Flotte die arabische weitgehend in Schach halten konnte. Nachdem die Invasoren zurückgeschlagen waren, strukturierte Leo die Verwaltungsebene um. Er sicherte vor allem die Grenzen, indem er slawische Siedler in bevölkerungsarme Gebiete einquartierte und die Effizienz der Armee wiederherstellte. Dennoch stand das byzantinische Kleinasien auch nach der Abwehr der Araber 718 weiterhin stark unter Druck. Wiederholt gab es Einfälle arabischer Truppen, die weite Landstriche plünderten, sich aber jeweils zum Winter hin wieder zurückzogen. Im Jahr 740 gelang es Leo jedoch, die Araber bei Akroinon zu schlagen, was, verbunden mit einem Bürgerkrieg im Kalifat, Byzanz eine Atempause verschaffte.