Ираклий, родом каппадокийский армянин, был сыном известного полководца Ираклия, экзарха Африки. Византийский историк Никифор пишет, что в 610 году глубокое недовольство деспотичным императором Фокой охватило всю империю. Тогда правители Ливии, братья Ираклий-отец и Георгий, договорились снарядить каждый свою армию и послать их в столицу под командами своих сыновей. Переворот совершился быстро и легко: Фока был изменой захвачен в своём дворце и, приведённый на корабль Ираклия, немедленно обезглавлен. Толпа народа и патриарх Сергий приняли своего избавителя с наилучшими чувствами. И хотя Ираклий объявил, что прибыл в столицу вовсе не ради императорского престола, а для того чтобы отомстить за беззаконное поведение Фоки, он и по воле сената и с одобрения народа был 5 октября провозглашён императором.
Впрочем, ему досталось тяжёлое и незавидное наследство. Феофан говорит, что Ираклий, взойдя на престол, нашёл совершенный упадок в управлении: Европу опустошали авары, всю Азию заняли персы. Множество народу было пленено, а войско истреблено в сражениях. Глядя на это, Ираклий был в недоумении и не знал, что ему делать. Наибольшую угрозу для византийцев представляло персидское нашествие. В 610 году персы взяли Апамею, Эдессу и дошли до Антиохии. В 611 году Антиохия пала, а в следующем — враги овладели Мелитиной. В 614 году Палестина добровольно покорилась шаху. После короткой осады персы взяли Иерусалим и устроили здесь трёхдневную резню. Более 17 тысяч человек погибло. Персы захватили в плен патриарха Захарию и увезли древо Животворящего Креста. В 616 году персидский полководец Шахин захватил и поработил весь Египет, многих увёл в неволю, других умертвил беспощадным образом. Вследствие истощения Египет перестал снабжать хлебом столицу, и здесь случился сильный голод. К тому же началась заразная эпидемия. Одновременно в Испании короли вестготов отнимали у византийцев одно владение за другим. В начале 620-х годов в их руках остались только Балеарские острова. Угнетаемый всеми этими бедствиями, Ираклий велел грузить на корабли казну, собираясь плыть в Африку, но народ, когда узнал об этом, воспротивился бегству императора. Патриарх же призвал его в храм и связал клятвами, убеждая, насколько возможно, чтобы он не покидал столицы. Уступая им, Ираклий остался в городе, хотя и с большой неохотой.
В 621 году император объявил о своём намерении лично возглавить борьбу против персов. Весь синклит одобрил этот план. В апреле 622 года Ираклий перебрался из Константанополя в Пилы, расположенные южнее Никомедии, чтобы продолжать путь на кораблях. К набранному в провинциях войску он присоединил новобранцев, начал упражнять их и приучать к военным действиям. Воинам он поклялся, что будет с ними в трудах и сражениях и разделит с ними все опасности, как с собственными детьми. Весь 622 год был занят формированием и тренировкой армии. Лаской и строгостью Ираклий в конце концов добился того, что из множества разобщённых воинов, в которых он нашёл поначалу только робость, беспорядок и неустройство, собралось как бы единое и крепкое тело. Осенью византийцы вступили в Каппадокию, зиму провели в Понте, а в апреле 623 году, вместо того чтобы идти на персидскую столицу Ктесифон, как этого ожидал шах Хосров II, Ираклий со своим войском повернул на север, в кавказские владения персов — через Армению вторгся в персидскую провинцию Антропатену, взял Карин (Эрзерум), Двин, Нахичевань и Гандзак (Гянджу). Отсюда он отступил в Албанию и захватил её столицу Партав. Весной 624 года персы заняли теснины, ведущие из Албании в Персию. Но Ираклий избрал более длинный путь через долины. Шах выслал навстречу императору ещё две армии — Шахрабараза и Шахина. Шахрабараз преградил путь византийцам, а Шахин разбил лагерь у них в тылу. Ираклий, не дав им соединиться, напал сначала на Шахина, разбил его у местечка Тигранакерт и стал отступать из Албании в Армению. Шахрабараз присоединил остатки войск Шахина и бросился за ним в погоню. Византийцы вновь отошли к Нахичевани, а затем в Апахунию к берегам озера Ван. Зиму они провели в Армении к северу от озера Ван, а весной 625 года Ираклий через Тавр вторгся в Сирию к верховьям Тигра и городу Аминда. Шахрабараз шёл за ним по пятам, чиня всякие препоны. Тогда Ираклий резко сменил направление и стал отступать к Понту. Персы, вообразив, что римляне бегут от робости, преследовали их в полном беспорядке. Заманив таким образом врагов на удобную позицию, император внезапно развернулся, бросился на них, когда они меньше всего этого ожидали, и нанёс новое поражение.
В начале 626 года Шахрабараз, оставив пока Ираклия, подступил к Константинополю и занял азиатский берег Боспора. Авары и славяне, нарушив перемирие, напали на столицу с фракийской стороны, сожгли все предместья и подвели к стенам башни с осадными машинами. Но все попытки кагана овладеть городом кончились неудачей. Патрикий Вона нанёс в проливе сильное поражение славянскому флоту, после чего варвары сняли осаду. Тем временем Ираклий, отправив часть войск во главе со своим братом Фёдором на помощь столице, с остальными легионами начал поход в Лазик. У Тбилиси Ираклий встретился с хазарским каганом, сосватал за него свою дочь и заключил с хазарами дружественный союз. Несколько месяцев две армии совместно осаждали Тбилиси, но так и не смогли его взять. Затем, отобрав 40 тысяч храбрых воинов, каган поручил их Ираклию, а сам возвратился в степь. Осенью 627 года византийцы от столицы Лазика стремительно двинулись вглубь Персии. По дороге хазары, не выдержав трудностей пути, покинули своих союзников, но это не остановило Ираклия. Он предавал огню города и сёла, а пленных персов убивал. Персидское войско, возглавляемое Рахзадом, двигалось следом. У развалин древней Ниневии Ираклий развернулся, поджидая врага. Приблизившись, Рахзад построил свою армию и стал вызывать противника на единоборство. Ираклий сам вышел против варвара. Тот пустил стрелу и задел верхнюю губу императора. Затем послал другую и ранил его в лодыжку. Он готовился пустить третью, но тут один из копьеносцев Ираклия отсёк ему плечо. Когда Рахзад упал, Ираклий поразил его копьём и сразу же огрубил голову. Византийское войско, в воодушевлении после этой победы и видя смелость императора, напало на персов, нанесло им сильное поражение и, преследуя, перебило многих из них.
В начале января 628 года византийцы подступили к персидской столице Ктесифону, захватили и разграбили все шахские дворцы в окрестностях города. Был взят Дастагерд — резиденция Хосрова, в которой кроме прочей добычи найдены были 300 римских знамён, захваченных персами в разное время. Шах тайком бежал из своего дворца за девять дней до прибытия Ираклия. Ираклий двинулся дальше, но, узнав, что мосты через канал Нахраван разрушены и приблизиться к Ктесифону нельзя, повернул свою армию и стал отступать к Гандзаку. По дороге император узнал о перевороте, совершённом персидскими военачальниками, — шах Хосров II и сорок его сыновей были убиты. Власть захватил Кавад. Не в силах более продолжать войну, озабоченный внутренними смутами в своём государстве, он заключил мир по всей воле Ираклия: персы вернули римлянам Египет и все завоёванные земли, а также великую святыню — Животворящий Крест. В мае Ираклий возвратился в столицу и был с великой радостью принят народом. Беспримерная по своему напряжению война завершилась полной победой.
В начале 630 года Ираклий с Животворящим Крестом прибыл в Палестину. Водворение святыни в Иерусалиме осталось в памяти потомков как бы высшей точкой его успехов. Разгромив и отбросив всех варваров, Ираклий мог, кажется, наслаждаться теперь долгим миром. Но в действительности он получил лишь небольшую передышку. Прошло совсем немного времени, и новый, гораздо более опасный враг явился на восточных границах империи. Удар был нанесён оттуда, откуда его совсем не ждали — из пустынь Аравии. Летом 634 года арабы взяли Газу и всю страну вокруг неё. Фёдор, брат Ираклия, сразился с ними, был побеждён и бежал в Эдессу. Летом 636 года 40-тысячное византийское войско было разбито на берегу Йармука, левого притока Иордана. Победители захватили всю Финикию и двинулись против Иерусалима. Сил противостоять натиску захватчиков не было. Арабы перешли Иордан и разбили лагерь в Иерихоне. Все окрестные жители, объятые страхом, покорились им. В ту же ночь жители Иерусалима, спасая Крест Господень и всю утварь церквей, на кораблях морем отправили всё это в Константинополь, после чего тоже покорились мусульманам.
При первом известии о вражеском вторжении Ираклий с женой и сыном Ираклием выехал в восточные области. Но очень скоро, когда очевидны стали все размеры трагедии, он покинул войско. Погружённый в меланхолию, император не показывался в Константинополе. Летом 638 года он наконец превозмог себя и переправился в столицу по мосту, наведённому через пролив из многих кораблей. Последние два года своей жизни Ираклий провёл, запершись в своём дворце. В это время его поразила тяжёлая болезнь — водянка. Тем временем арабы овладели Антиохией. В 639 году пала Эдесса и покорилась вся Месопотамия. Стратиг Иоанн, посланный против арабов в Египет, погиб вместе со всем войском. Захватчики овладели Египтом до самой Александрии. Умер император в феврале 641 года.