حصار القسطنطينية (717-718) في أوائل الصيف، أمر مسلمة أسطوله للانضمام إليه ومع جيشه عبر الدردنيل (الدردنيل) في أبيدوس إلى تراقيا. بدأ العرب مسيرتهم إلى القسطنطينية ، مدمرين الريف بشكل كامل ، ويجمعون الإمدادات، واحتلال المدن التي تصادفهم. في منتصف شهر يوليو أو منتصف أغسطس ، وصل الجيش العربي إلى القسطنطينية وعزلها تماما من خلال فرض حصار من جدار مزدوج من الحجر، واحدا يواجه المدينة وواحد يواجه الريف التراقي، مع معسكرهم الذي يستقر بينهما. ووفقا للمصادر العربية، في هذه المرحلة عرض ليو تقديم فدية للمدينة عن طريق دفع عملة ذهبية لكل فرد، ولكن مسلمة أجاب أنه لا يمكن أن يكون هناك سلام مع المهزوم، وأن الحامية العربية القسطنطينية كان قد تم اختيارها.
وصل الاسطول العربي تحت قيادة سليمان (كثيرا ما يخلط مع الخليفة نفسه في مصادر العصور الوسطى) في 1 سبتمبر، يرسو في البداية بالقرب من باكيركوى هو حي ،في بلدية (belediye) وهي منطقة على الجانب الأوروبي من اسطنبول، تركيا. بعد ذلك بيومين، أبحر سليمان بأسطوله في مضيق البوسفور وبدأت أسراب مختلفة ترسو حول الضواحي الأوروبية والآسيوية للمدينة: جزء واحد أبحر جنوب خلقدون إلى موانئ Eutropius وAnthemios لمراقبة المدخل الجنوبي لمضيق البوسفور، بينما أبحر بقية الأسطول داخل المضيق، مرت بالقسطنطينية ورست على السواحل بين غلطة (إسطنبول) وكيليديون، وقطعت اتصالات العاصمة البيزنطية مع البحر الأسود. ولكن كما قام الأسطول العربي، بتغطية عشرين من السفن الثقيلة مع 2000 من مشاة البحرية، كان يمر في المدينة، توقف بسبب الرياح جنوبية ثم عكس اتجاهه، ثم إنجرف نحو أسوار المدينة، حيث هاجمه سرب بيزنطي النار الإغريقية. ذكر ثيوفانيس أن بعض السفن تحطمت إلى في حين أن سفنا أخرى إحترقت ومنها قد أبحرت أسفل إلى جزر الأمراء من Oxeia، ومعناها "جزيرة شارب" باللغة التركية (وضواحى يسيدا .. في نفس الليلة،وضع ليو في حاجز ملاحى أو سلسلة بين المدينة وغلطة، وأغلق مدخل القرن الذهبي. أصبح الأسطول العربي متردد في الدخول إلى المياة البيزنطية، وانسحب إلى ملاذ آمن من سوسينيس شمالا على الشاطئ الأوروبي من مضيق البوسفور.
وقد كان الجيش العربي جيد التجهيز، حسب المصادر العربية التي أفادت أن كميات هائلة من الإمدادات تراكمت في معسكرهم، وحتى قد جلبت محاصيل القمح لزرع وحصاد العام المقبل. فشلت البحرية العربية في حصار المدينة، ومع ذلك، يعني أن البيزنطيين أيضا يمكن أن ينجحوا في نقل الإمدادات. ، وكان الجيش العربي قد دمر بالفعل الضواحى التراقية خلال مسيرته، حيث كان لا يمكن الاعتماد عليها كى تستخدم علفا، وكان الأسطول العربي والجيش العربي الثاني، الذي يعمل في الضواحي الآسيوية في القسطنطينية، قادرا على جلب إمداداتا محدودة لجيش مسلمة . وحيث إقترب الحصار من فصل الشتاء، فتحت المفاوضات بين الجانبين، وذكر على نطاق واسع من مصادر عربية ولكن تم تجاهلها من قبل المؤرخين البيزنطيين. ووفقا للمصادر العربية، واصل ليو لعب لعبة مزدوجة مع العرب. يدعي مصدر واحد أنه قد غرر بمسلمة وأدى إلى تسليم معظم إمدادات الحبوب له، في حين مصادر أخرى تقول أن القائد العربي كان قد إقتنع بحرقها تماما، وذلك حتى يرى سكان المدينة أنهم يواجهون هجوما وشيكا كى يحملهم ذلك على الاستسلام. كان شتاء عام 718 قاسيا للغاية. غطت الثلوج الأرض لأكثر من ثلاثة أشهر. وكما تناقصت الإمدادات في المعسكر العربي ، اندلعت مجاعة رهيبة حيث أضحى الجنود يأكلون خيولهم والجمال، وغيرها من الماشية، ولحاء وأوراق وجذور الأشجار. وقد أزالوا الثلوج من الحقول التي زرعوها لتناول البراعم الخضراء، ويقال أنهم لجأوا إلى أكل لحوم البشر وأكل البراز الخاص بهم. ونتيجة لذلك، دمر الجيش العربي من جراء الأوبئة. مع مبالغة كبيرة،المؤرخين اللومباردي بولس الشماس ذكر أن عدد موتاهم من الجوع والمرض قد بلغ 300،000