コンスタンティノープル包囲戦 (717年-718年)
アラブ軍は依然として飢えと疫病に苦しみ、ブルガリア軍との大規模な戦闘にも敗れ、テオファネスによれば22,000人が戦死した。包囲戦に対するブルガリア軍の関与は史料によって細部の説明が異なっている。テオファネスとタバリーは、(おそらくビザンツ帝国との条約のために)ブルガリア軍がアラブ軍の野営地を攻撃したとしており、シリア語による『864年の年代記(英語版)』は、アラブ軍が食糧を求めてブルガリアの領土へ入り込んだために戦闘になったとしている。一方、シリア人ミカエルは、ブルガリア軍は包囲の開始当初から関与しており、トラキアを通過してコンスタンティノープルに向かい、その後アラブ軍の野営地に攻撃を加えたと記している。いずれにせよ包囲作戦は明らかに失敗し、カリフのウマル2世はマスラマに対して撤退の命令を下した。12か月か13か月に及んだ包囲の末、718年8月15日にアラブ軍は撤退を始めた。この日付は生神女就寝祭の祝祭日であり、ビザンツ人はこの勝利を聖母マリアに帰した。アラブ軍は撤退時に妨害を受けることはなかったものの、マルマラ海の嵐で多くの船を失い、その他の船もサントリーニ島の火山から火山灰を被ったことで火災を起こし、生存者の一部はビザンツ側の捕虜となった。このため、テオファネスはわずかに5隻の船だけがシリアに帰還したと記している。アラブの複数の史料では、この軍事作戦の期間中に合計で150,000人のイスラーム教徒が死亡したと主張している。歴史家のジョン・ハルドン(英語版)は、この数字は「確かに誇張されているものの、それでもなお中世の視点におけるこの大惨事の影響力の大きさを示している。」と指摘している。
アラブ軍による二度目のコンスタンティノープルの包囲戦は、674年から678年にかけての緩やかな包囲戦とは異なり、ビザンツ帝国の首都に対して直接的で十分に計画された攻撃を開始し、陸と海から都市を完全に封鎖しようとしていたため、最初の包囲戦よりもビザンツ帝国にとってはるかに危険なものであった。ビザンツ学者のラルフ=ヨハンネス・リーリエ(英語版)は、この包囲戦はビザンツ帝国の「頭を切り落とす」ためのイスラーム帝国による最後の努力を示しており、攻略が成功した場合には残りの地域、特にアナトリアは容易に占領されていたであろうと述べている。アラブ軍の失敗の原因は、主に本拠地のシリアから非常に離れた場所での作戦行動による兵站の問題にあったが、ギリシアの火の使用によるビザンツ海軍の優位性、コンスタンティノープルの要塞の防御力、そしてレオン3世の策略と交渉力も重要な役割を果たした。
アラブ軍による包囲の失敗は、ビザンツ帝国とイスラーム帝国の間の戦争の本質に大規模な変化をもたらした。コンスタンティノープルの征服というイスラーム教徒の目標は事実上放棄されることになり、二つの帝国の境界はトロス山脈とアンティトロス山脈(英語版)に沿った線で固定化され、両国は定期的な襲撃と反撃を境界線を超えて繰り返した。