在雅穆克之戰發生前不久，坐擁地中海東部與西亞大片領土的拜占庭帝國剛剛經歷了一次生死之劫。巴爾幹已遭受斯拉夫人的多年入侵，與薩珊波斯的長期戰爭形勢不利，加之內亂頻仍、國庫虛空，拜占庭帝國已經到了最危險的時刻。
此時的波斯人已經奪取拜占庭在西亞地區的絕大多數領土，兵鋒直指海對岸的首都君士坦丁堡。然而屋漏偏逢連夜雨的是來自北方的遊牧民族阿瓦爾人，又應薩珊波斯之請從西北進攻拜占庭。希拉剋略向波斯國王庫思老二世的議和請求也被後者拒絕，這似乎預示着拜占庭氣數已盡。
然而，希拉剋略皇帝只做了三件小事便徹底扭轉乾坤：
他首先憑藉海軍切斷了波斯人與阿瓦爾人的聯繫。
其次，他與保加利亞人結盟，讓保加利亞人攻擊阿瓦爾人本土、迫使阿瓦爾人撤軍。
最爲關鍵的是，希拉剋略發揮傑出的軍事政治才能。他不僅在戰場上數次擊敗敵軍，還建立了與突厥人的同盟，使拜占庭轉守爲攻。
很快，轉入反攻的拜占庭軍隊便在希拉剋略的親自率領下，攻克數座波斯重鎮。這位皇帝沿着當年亞歷山大大帝東征的步伐，先是在伊蘇斯的古戰場擊潰了波斯大軍，接着又在亞述平原取得尼尼微之戰的大捷。隨後薩珊爆發宮廷政變，曾不可一世的庫思老二世身陷囹圄，波斯新王則與希拉剋略簽訂和約、歸還了此前佔領的所有拜占庭領土。就這樣，希拉剋略成功地令拜占庭重獲新生。
讓所有人都沒有注意到的是，當622年希拉剋略轉入對薩珊波斯的反攻時，當時還默默無聞的穆罕穆德正從麥加出逃、前往麥地那尋求庇護。對此一無所知的希拉剋略萬萬沒想到，穆罕穆德的後繼者們將從他手中奪走大片土地、以及拜占庭在西亞的霸主地位。
在拜占庭收復失地的同時，穆罕默德正高舉伊斯蘭教的大旗將半島上分散的阿拉伯部落統一起來。到穆罕穆德632年逝世時，阿拉伯人已經建立了囊括整個阿拉伯半島的統一穆斯林國家。
阿拉伯人對他們的兩大強鄰——薩珊波斯和拜占庭的瞭解程度要遠遠高於兩大帝國對他們的瞭解。半島北部的阿拉伯部落長期作爲僱傭兵參與波斯和拜占庭之間的戰爭，十分熟悉他們僱主的戰略戰術，這種寶貴的經驗也爲他們日後在西亞的擴張奠定了基礎。
此外，阿拉伯各部落也效仿拜占庭或薩珊的方式進行統治，基督教也在阿拉伯人間廣泛傳播。但無論是薩珊波斯還是拜占庭，對新興的阿拉伯國家卻都一無所知。拜占庭人仍然將這些阿拉伯人視爲蠻族。他們也並未將伊斯蘭教視作一個全新的宗教，僅僅把它視作某個異端教派。因此，拜占庭也一直將防禦重點放在敘利亞北部、對抗他們的宿敵薩珊波斯，對南方的阿拉伯人毫無防備。這也爲戰爭的失敗埋下伏筆。
很快，拜占庭防線的漏洞被第二任哈里發歐麥爾所察覺。於是，阿拉伯人趁虛而入，連克敘利亞數座重鎮。不巧的是，當時年滿六十的希拉剋略已身患重病、無法親臨戰陣，但他很快開始調兵遣將、準備反擊。
公元636年初，希拉剋略命皇弟提奧多裏和亞美尼亞將領瓦漢率約5萬大軍進入敘利亞。阿拉伯世界的軍神，名將哈立德聞訊後，爲避免人數劣勢且分散的阿拉伯軍隊被各個擊破，他決定放棄已佔領的敘利亞重鎮南撤、與其他阿拉伯將領會合，並派出遊擊隊沿途襲擾拜占庭大軍，待全軍會合後再與拜占庭軍進行決戰。
公元636年8月15日，兩軍在雅穆克河相遇，決戰一觸即發。雖然拜占庭軍佔據數量優勢，然而冒着酷暑一路前進、且遭受阿拉伯輕騎兵不斷騷擾的拜占庭大軍抵達戰場時已疲憊不堪。阿拉伯軍雖數量較少，但他們以逸待勞且戰意高漲。
拜占庭全軍分爲四隊，採用步兵在前騎兵在後的陣型，由瓦漢擔任主帥。這些羅馬軍團的直系後裔早已沒有了當年世界頂級軍隊的風采，卻依然是一支讓人無法忽視的力量。隨着中世紀開始，兵源素質的進一步下降，步兵部隊更多的開始依靠弓箭和標槍等投射武器來削弱敵人。而不是像過去那樣，以步兵方陣的近戰優勢擊潰對手。
這個時候的拜占庭軍隊已經非常依賴騎兵力量來完成制勝一擊。但連年的戰亂與剛剛遭受重創的國力，並不能爲他們支撐起一支足夠強大的騎兵力量。拜占庭騎兵很大程度上學習了東風的波斯與北方的遊牧騎兵身上各自的一些特點，卻也都是點到爲止，沒有真正的優勢。在雅穆克之戰中，拜占庭人出乎意料的沒有保留總預備隊。他們將騎兵分散部署在各個步兵分隊的身後。
阿拉伯全軍也分爲四隊。他們的步兵前後分爲三線部署，比拜占庭人更爲接近古老的羅馬軍事傳統。第一層是裝備最好的劍盾步兵，身後有長矛步兵支援，第三線位置上還有集中使用的弓箭手進行掩護。長期參與拜占庭與波斯征戰的他們深知如何對付這些過去財大氣粗的僱主。
阿拉伯軍隊的騎兵並不是強項。但相比有着豐富騎兵作戰經驗的拜占庭部隊而言，他們更爲適應阿拉伯地區的氣候，同時有着新興宗教帶來的士氣優勢。和步兵同行一樣，他們也長期成爲拜占庭和波斯人的僱傭軍，所以非常熟悉對手的套路。與拜占庭軍不同的是，主帥哈立德只將四分之三的騎兵投入戰場、保留了四分之一的騎兵作爲預備隊。
交戰首日，拜占庭一方首先發起試探性進攻，但並未突破阿拉伯步兵的防線。過度依靠遠射武器的惡果此時開始體現。拜占庭人難以集中足夠的重裝步兵去突破敵軍的步兵陣線。
第二天拂曉，拜占庭軍從左右兩翼進攻，試圖利用更多軍隊展開的正面寬度優勢去包抄人數偏少的阿拉伯軍的陣線。但哈立德指揮騎兵預備隊先後解除了拜占庭對左右兩翼的包圍、守住了防線。
交戰的第三天，拜占庭軍則將主攻方向放在阿拉伯軍的右翼，並一度突破了他們的正面防線。然而哈立德又一次發揮了預備隊的作用，他指揮預備隊與左翼騎兵夾擊拜占庭軍的右翼、同時命令右翼騎兵側擊拜占庭軍左翼，再次挫敗了拜占庭軍的包抄企圖。到目前爲止，交戰雙方都已經摸透了對手的套路。
第四天，拜占庭主帥瓦漢繼續主攻阿拉伯軍較弱的右翼，並擊退了正面的阿拉伯步兵。哈立德則將騎兵預備隊分爲兩路，在付出了慘重傷亡後第三次擊退了拜占庭軍的進攻。戰鬥中一些阿拉伯士兵已經開始放棄戰鬥逃跑，但被身後的隨軍婦女用各種手段給趕了回去。一些阿拉伯婦女甚至動手殺死了執意逃跑的人，並激勵全軍死守防線。雖然此時仍然勝負未分，但勝負的天平已開始向阿拉伯一方傾斜。
雙方在第五天暫時休戰，但哈立德在今日做出了兩個重要決策：他取消了預備隊、將騎兵主力集中在右翼、準備對拜占庭軍的左翼發起總攻。隨後他趁夜色派一支騎兵分隊佔據了雅穆克河渡口、截斷了拜占庭軍的後路。事實證明，它們最終決定了拜占庭軍戰敗的命運。
雙方終於在交戰第六天(8月20日)展開決戰。哈立德如戰前計劃的那樣，趁雙方步兵相持時親率騎兵主力對拜占庭軍左翼發起總攻。拜占庭主帥瓦漢見狀，打算抽調一部分右翼騎兵前來增強防禦。但他的援軍尚未部署完畢，哈立德的騎兵主力已經擊潰拜占庭左翼、開始與己方步兵一起夾擊拜占庭中軍。受到敗兵衝擊的拜占庭重騎兵也陣腳大亂、向北潰逃，將左翼步兵完全暴露在阿拉伯軍的夾擊下。
當左翼的拜占庭軍被消滅後，哈立德開始率騎兵夾擊拜占庭中軍、迫使中軍後撤，這也導致拜占庭全軍徹底崩潰、紛紛向西敗逃。他們在雅穆克河畔又遭到阿拉伯軍隊的前後夾攻、損失慘重，主帥瓦漢和希拉剋略皇帝的弟弟提奧多裏也戰死於亂軍之中。
最終，雅穆克之戰以阿拉伯軍隊的完勝告終。身處敘利亞北方重鎮安條克的希拉剋略皇帝聞訊後悲痛不已，只得無奈放棄敘利亞，返回君士坦丁堡。臨走前，絕望的皇帝發出悲嘆：永別了，我可愛的敘利亞!
當希拉剋略在公元641年去世時，阿拉伯人已經佔領了敘利亞和巴勒斯坦，北非的埃及也幾乎完全陷落。一代英主晚年竟遭如此劫難，實在令人嘆惋。雅穆克之戰也成爲了拜占庭帝國在西亞霸權的絕唱。
縱觀雅穆克之戰始末，拜占庭軍實在是失誤頗多。戰前未能確保後方安全、主帥在進攻屢次受阻後缺乏應變、未能充分發揮己方的數量優勢、對騎兵的運用過於呆板等等。當然，最重要的是他們缺少一位像哈立德這樣的傑出統帥。
作爲阿拉伯世界最爲著名的將領，哈立德對戰局的精準把握和靈活調度令人稱道。他對騎兵戰略的理解和運用尤其令人印象深刻，不僅能在應對敵軍包抄時“以其人之道還治其人之身”、以側翼突擊挫敗敵軍，更能充分發揮騎兵部隊的作用、通過集中騎兵主力進行側翼突擊和迂迴作戰成功扭轉局勢、以少勝多。將哈立德稱爲那個時代最爲傑出的騎兵統帥，可說是實至名歸。而在對波斯戰爭中耗盡了體力與才華的希拉剋略只能感嘆自己的時運不濟了。
