Po zgodovinskih podatkih je bil "grški ogenj" prvič uporabljen leta 673 med obrambo Konstantinopla pred obleganjem Arabcev. Potem je bizantinsko prestolnico rešil skrivni inženirski izum, katerega natančna sestava in lastnosti so v našem času sporne. Hkrati pa ni dvoma, da pred tem orožje s podobnim učinkom ni bilo uporabljeno v vojaških spopadih. Dejstvo je, da je rezultat njegove uporabe postal tako osupljiv, da mu najbližji analog lahko imenujemo le napad z atomsko bombo na japonski mesti Hirošimo in Nagasaki leta 1945.
Takrat je obleganje Konstantinopla potekalo predvsem z morja, saj je bilo s kopnega mesto skoraj nepremagljivo. Da bi se zaščitil pred arabsko maso, je inženir Kallinikos takrat vladajočemu cesarju Konstantinu IV izročil recept za neznano gorljivo sestavo, ki naj bi popolnoma odpravila napadalno floto. Vladarju ni preostalo drugega, kot da je tvegal in uporabil »grški ogenj«. Zaradi tega so bili Arabci tako šokirani, da so v paniki zbežali invečina njihovih ladij je bila zgorela do tal.
Glavna prednost novega orožja je bila, da je kompozicija gorela tako na tleh kot v vodi. Hkrati ga ni bilo smisla gasiti, saj se je pri interakciji z vodo ogenj samo povečal in je bilo nerealno rešiti ladjo, ki jo je streljal. Surovine za »grški ogenj« so dali v posodo, ki so jo nato zaradi posebne metalne naprave metali v sovražnika. Nadalje se je zmes izlila in vžgala zaradi interakcije z zrakom. V prihodnosti je novo orožje večkrat rešilo Carigrad pred arabskimi napadi.
Čas pozneje so bizantinski inženirji izpopolnili metodo metanja. Njihova flota je začela nameščati posebne cevi, skozi katere se je sproščal "grški ogenj" pod pritiskom, ustvarjenim s črpalkami in mehom. Strel je spremljal močan ropot, ki je prestrašil sovražnika. Bizantinski vladarji so sestavo mešanice držali strogo skrivnost in številni poskusi drugih ljudstev, da bi to skrivnost odkrili, so bili neuspešni. Le pet stoletij pozneje je cesar Aleksej III izgubil oblast in pobegnil iz države. Osem let pozneje, med obleganjem sirske Damiete, so Saraceni uporabili to orožje.
Tudi po izgubi skrivnosti se je "grški ogenj" v vojaških zadevah uporabljal zelo dolgo in je izgubil pomen šele po izumu strelnega orožja. Zadnji zgodovinski zapis o njegovi uporabi sega v leto 1453. Med obleganjem istega Konstantinopla se je zatekel k pomoči gorljive mešanicebraniti Bizantince in napadati Turke, ki so na koncu slavili svojo zmago.
Po tem se je skrivnost mešanice izgubila in mnogi zgodovinarji so več let posvetili iskanju sledi, vendar to ni pripeljalo do uspeha. Zaradi dejstva, da je "grški ogenj" dobro gorel na vodi, mnogi znanstveniki trdijo, da je olje služilo kot osnova za njegovo pripravo. Najpogostejše mnenje je, da je zmes pridobljena z združevanjem čistega žvepla z oljem. Nato je zavrelo in zažgalo. Kar zadeva razmerja kompozicije, še vedno ostaja skrivnost.