交戰(zhàn)初期，波斯軍依仗兵力優(yōu)勢(shì)，采取中央突破戰(zhàn)術(shù)，雅典軍中路被波斯軍步步進(jìn)逼，只得向后退卻，而波斯軍中路則因而突出了。

雅典軍兩側(cè)精銳立即合圍中路波斯軍，結(jié)果波斯陸軍被圍殲，被完全擊敗。而由海路偷襲雅典的波斯海軍，亦不能打敗雅典海軍。波斯軍只得撤退。

在馬拉松大戰(zhàn)獲勝后，一位名叫斐力庇第斯的士兵跑回雅典傳信，因?yàn)闃O速跑了42.193公里，報(bào)捷后便倒地身亡，而這亦是馬拉松長(zhǎng)跑的來源。

馬拉松會(huì)戰(zhàn)成為古代戰(zhàn)爭(zhēng)史上以少勝多的范例之一。雅典軍于馬拉松戰(zhàn)役只有192人陣亡，而波斯軍則損失了6400人，但這對(duì)于龐大的波斯帝國(guó)來說并不是重大的打擊，因此波斯帝國(guó)在此戰(zhàn)后仍時(shí)刻尋找機(jī)會(huì)進(jìn)攻希臘。

此后10年間，雙方緊張備戰(zhàn)。波斯征集大量兵員物資，建造大批艦船，架設(shè)浮橋，開鑿運(yùn)河。希臘方面，雅典政府建造100多艘三層槳戰(zhàn)船，擴(kuò)建各項(xiàng)防御工事，并加強(qiáng)海軍訓(xùn)練，30多個(gè)城邦結(jié)成軍事同盟，推舉擁有強(qiáng)大陸軍的斯巴達(dá)為盟主，隨時(shí)準(zhǔn)備抗擊波斯入侵。

二、第二次入侵

1、波斯再攻

公元前480年春，接任的波斯王澤克西斯一世（即薛西斯一世）親率陸軍25萬及戰(zhàn)艦1000艘再度進(jìn)兵希臘。

雅典面對(duì)波斯大軍再度壓境，全城立即進(jìn)入備戰(zhàn)狀態(tài)，以地米斯托克利為主帥，阿里斯德岱斯為副將迎戰(zhàn)。