Фракия (680) — ближайшие подступы к столице с запада.
Судя по всему, большинство из этих фем так или иначе восходят ко времени Ираклия, набиравшего армию из остатков старой фракийской армии, отрядов букцелляриев, оптиматов, из горцев Анатолии и Армении. Существует мнение, что существенное влияние на формирование фемного строя оказали традиции формирования армянского ополчения.[136] Это был конец старой римской армии и начало средневекового византийского фемного войска. В основе высокой боеспособности этого войска лежали уже не столько старые античные рациональные принципы стратегии и тактики, сколько мистическая вера в справедливость военных действий, ведомых Воинством Христовым под знаменем с изображением Спаса Нерукотворного на битву с врагом Христа, похитителем Честнаго Древа. В трудные моменты сам Ираклий на глазах всего войска планировал дальнейшие действия на основе результатов гадания по тексту Библии, а не исходя из принципов рациональной античной военной науки. Тем не менее теоретические основы, содержавшиеся в старых военных трактатах, по-прежнему сохраняли некоторую значимость и интерес для военно-политической элиты империи.
Осенью 622 г. и в начале зимы 623 г. Ираклий искусными маневрами зашел в тыл персидскому войску на востоке Малой Азии и разбил его, захватив его лагерь. Весной 623 г. Ираклий вторгся в бывшую римскую часть Армении и остановился в городе Феодосиополь. Там, опираясь на старые связи с армянской знатью, он смог пополнить войско. После этого он двинулся на восток, взял и разорил столицу Персармении Двин и город Нахчаван, затем стремительно прошел в Атропатену до границы ее с Мидией, осуществляя тактику выжженной земли. Среди прочих сел и городов был полностью разрушен и священный город Сасанидов Ганзак с Храмом огня, основанным Зороастром.
Затем на зиму Ираклий ушел на север, в Албанию, где войско жило за счет грабежа местности. Получив подкрепления от лазов и абазгов, Ираклий в маневренной войне в течение 624 г. несколько раз разбивал персидские войска, но был вытеснен осенью 624 г. — весной 625 г. превосходящими силами на запад через Амиду и Самосату в Киликию. Там он с трудом отбился от наседавших персов, лично участвуя в конном бою и получив множество легких ран. После этого осенью 625 г. Ираклий с войском удалился в Севастию за реку Галис. Результат трехлетнего похода оказался весьма скромным: сил для отвоевания восточных областей не хватало.
Долгое отсутствие Ираклия в столице привело к новой волне аваро-славянской экспансии на земли империи: судя по всему, славяне разграбили прибрежные районы Эгеиды и в 623 г. ограбили даже далекий Крит. В том же году персы захватили остров Родос. Появились слухи о готовящейся осаде столицы. Ираклий прислал весной 626 г. подкрепление в виде отряда армянских воинов и мастеров и приказал усилить оборону города, отстроив новую стену в квартале Влахерны. 29 июня авары, поддерживаемые персидским войском, занявшим азиатский берег Босфора, начали осаду Константинополя. Столица была готова к обороне: в ней было 12 000 отборных всадников, отряды пехоты и городского ополчения, флот и метательные машины. На десятый день осады была отбита флотом попытка захватить столицу с моря, и в лагере осаждавших начались разногласия, приведшие через несколько лет к распаду аварского каганата. Осажденные совершили успешную вылазку из города. Каган аваров отдал приказ к отступлению. Вскоре отошли и персы. К столице с востока подходило подкрепление под командованием Феодора, брата императора.
Летом следующего, 626 г. Ираклий переправил свое войско морем в Лазику и оттуда вторгся в Иберию, где к нему на помощь подошел отряд союзных тюрок. Не сумев взять Тифлис, Ираклий осенью 626 г. вместе с 40 000 союзных тюркских всадников двинулся через Армению на юг. Вскоре тюрки покинули его, но и с оставшимся войском[137] Ираклий продолжил поход, преодолевая сопротивление местного населения и испепеляя все на своем пути. Достигнув древней Ассирии в октябре, он неожиданно атаковал у развалин древней Ниневии персидское войско и разгромил его в правильном сражении, перебив 6000 воинов противника, всех их командиров, взяв 26 знамен и потеряв только 50 человек. За время битвы Ираклий собственноручно сразил троих противников. Затем Ираклий двинулся дальше по следам убегавшего шахиншаха, грабя и разоряя территорию. Население целых городов при приближении войска Ираклия, не надеясь на его милосердие, бежало в горы. Все, что невозможно было взять с собой, безжалостно уничтожалось. Такая террористическая тактика имела своей целью заставить персидский двор пойти на уступки, однако отвращала местное, в т. ч. христианское, население от союза с христианской империей. Дойдя почти до самого Ктесифона, Ираклий, отягощенный огромной добычей, в январе 627 г. повернул назад из-за слишком сильного сопротивления врага и провел остаток зимы в Ганзаке, а весной двинулся в Феодосиополь. В это время в Персии произошел переворот, и на престоле воцарился новый шахиншах Широе. Новый правитель обещал Ираклию вернуть все завоеванные Хосровом территории, вернуть пленных и заключить мир. Скорая смерть Широе привела к возмущению против его наследника полководца Шахрбараза, который со своим войском из 6000 воинов при поддержке четырех отрядов из войска Ираклия дошел до Ктесифона и в 630 г. воцарился на троне Сасанидов, но правление его продолжалось лишь сорок дней.