Podľa historických údajov bol „grécky oheň“prvýkrát použitý v roku 673 pri obrane Konštantínopolu pred obliehaním Arabov. Potom tajný inžiniersky vynález, ktorého presné zloženie a vlastnosti sú v našej dobe sporné, zachránil byzantské hlavné mesto. Zároveň niet pochýb, že predtým sa zbrane s podobným účinkom vo vojenských konfliktoch nepoužívali. Faktom je, že výsledok jeho použitia je taký ohromujúci, že jeho najbližší analóg možno nazvať iba útokom atómovej bomby na japonské mestá Hirošima a Nagasaki v roku 1945.
V tom čase sa obliehanie Konštantínopolu vykonávalo najmä z mora, pretože z pevniny bolo mesto takmer nedobytné. Aby sa uchránil pred arabským množstvom, inžinier Kallinikos odovzdal vtedy vládnucemu cisárovi Konštantínovi IV. recept na neznáme horľavé zloženie, ktoré malo úplne zlikvidovať útočiace flotilu. Vládcovi neostávalo nič iné, len sa chopiť šance a použiť „grécky oheň“. Výsledkom bolo, že Arabi boli tak šokovaní, že v panike utiekliväčšina ich lodí bola spálená do tla.
Hlavnou výhodou novej zbrane bolo, že zloženie zhorelo na zemi aj vo vode. Zároveň nemalo zmysel ho hasiť, pretože pri interakcii s vodou sa oheň iba zväčšoval a zachrániť loď, na ktorú strieľal, bolo nereálne. Suroviny pre „grécky oheň“boli umiestnené v nádobe, ktorá bola následne hodená na nepriateľa vďaka špeciálnemu vrhaciemu zariadeniu. Ďalej sa zmes vyliala a vznietila v dôsledku interakcie so vzduchom. V budúcnosti nové zbrane zachránili Konštantínopol pred arabskými útokmi viac ako raz.
O nejaký čas neskôr byzantskí inžinieri zdokonalili metódu hádzania. Ich flotila začala inštalovať špeciálne potrubia, cez ktoré sa uvoľnil „grécky oheň“pod tlakom vytvoreným pomocou čerpadiel a mechov. Výstrel sprevádzal silný rev, ktorý vydesil nepriateľa. Byzantskí vládcovia držali zloženie zmesi prísne v tajnosti a početné pokusy iných národov zistiť toto tajomstvo boli neúspešné. Len o päť storočí neskôr cisár Alexej III stratil moc a utiekol z krajiny. O osem rokov neskôr, počas obliehania sýrskej Damietty, Saracéni použili túto zbraň.
Aj po strate tajomstva sa „grécky oheň“vo vojenských záležitostiach používal veľmi dlho a svoj význam stratil až po vynájdení strelných zbraní. Posledný historický záznam o jeho používaní pochádza z roku 1453. Počas obliehania toho istého Konštantínopolu sa uchýlil k pomoci horľavej zmesibrániť Byzantíncov a útočiť na Turkov, ktorí nakoniec oslavovali svoje víťazstvo.
Potom sa tajomstvo zmesi stratilo a mnohí historici venovali mnoho rokov hľadaniu stôp, no neviedlo to k úspechu. Vzhľadom na to, že „grécky oheň“dobre horel na vode, mnohí vedci tvrdia, že ako základ na jeho prípravu slúžil olej. Najčastejším názorom je, že zmes bola získaná spojením čistej síry s olejom. Potom sa to uvarilo a zapálilo. Čo sa týka proporcií kompozície, stále zostáva záhadou.
