Darío murió en el 486 a.C. y le sucedió su hijo Jerjes, que había reprimido la rebelión en Egipto y se trasladó a Grecia. La tormenta derrumbó dos puentes construidos sobre el Helesponto (Dardanelos). Entonces Jerjes ordenó que se azotara el mar y se decapitara a los ingenieros. Se habían construido nuevos puentes de pontones a través de los cuales los persas en la primavera del 480 a.C. se trasladaron a los Balcanes. La armada persa se movía en paralelo al ejército.

Después de una batalla de Maratón en Atenas, durante unos años se llevó a cabo una lucha política entre Milcíades, Xanthippus, Aristides y Temístocles. Los atenienses sabían que los persas se preparaban para una nueva marcha y tenían que preparar la defensa, pero no sabían cómo. La palabra principal en la consideración del tipo de defensa tenía Temístocles y Arístides. Temístocles era un estratega en Maratón, y abogaba por la creación de la Armada, mientras que el líder de los terratenientes Arístides estaba a favor del equipamiento de la infantería pesada. El vencedor fue Temístocles, que contaba con el apoyo de los marineros, mercaderes y empresarios áticos que estaban a favor de un progreso general más avanzado en la armada. Arístides fue por ostracismo enviado al exilio.

Además de los atenienses, los demás griegos se preparaban para atacar a los persas. 481 a.C. representantes de 31 ciudades se habían reunido en el Istmo de Corinto y decidieron unirse y defender a Grecia. Todas las ciudades beocias, excepto Plataea, y todas las tesalas estaban con los persas. Muchas ciudades griegas permanecieron neutrales. Espartanos y atenienses asumieron el liderazgo de los griegos unidos.

Batalla de las Termópilas

En junio del 480 a.C. el ejército y la armada persas partieron del Golfo de Tesalónica a través de Tesalia hacia el sur. El ejército tuvo que atravesar el desfiladero de las Termópilas, donde los persas se encontraron con el escuadrón de peloponesos, dirigido por el rey espartano Leónidas. Los griegos resistieron durante mucho tiempo a la superioridad de los persas y la mantuvieron mientras no los rodearon por la espalda. Los griegos se retiraron mientras los espartanos se quedaron y murieron heroicamente (epitafio de las Termópilas: Oh extranjero, di a los lacedemonios que aquí yacemos, confiando en sus palabras). Los héroes de las Termópilas fueron sacrificados por los otros, ya que permitieron la evacuación de los atenienses y la división del ejército.

Batalla de Artemisia

La armada griega dirigida por Euribíades se opuso a la persa en el punto norte de Eubea Artemisa. Allí la batalla se desarrolló con fortuna cambiante. Los griegos lograron mantener a los persas, pero después de que Leónidas dijo que había perdido, los griegos se han retirado al sur.

Batalla de Salamina

Xerxes entró en la Grecia a través de las Termópilas. La población de Atenas ya se había refugiado en Atenas, Egina y Troezen gracias a la armada, que se retiró de la batalla de Artemisia. En septiembre del 480 a.C. Los persas entraron en Atenas y la devastaron e incendiaron. La armada persa navegó hacia Falerum.

A finales de septiembre, hubo una gran batalla en el mar en la isla de Salamina. Allí las trirremes griegas se manejaron hábilmente alrededor de las enormes naves persas, que no podían disponerse a luchar en el canal entre Salamina y la costa. Por esta victoria el mayor mérito lo tuvo Temístocles, que dirigió la batalla y abogó por la construcción de una armada. Los persas en Salamina perdieron muchos barcos que servían de apoyo a sus fuerzas terrestres, sobre todo por el abastecimiento. Jerjes, que estaba observando la batalla de Salamina desde la orilla, se vio obligado a retirar su ejército hacia Asia. Dejó en Tesalia unos pocos miles de tropas dirigidas por Mardonio.

Batalla de Platea

Mardonio intentó muy astutamente por encima del rey macedonio Alejandro I hacer un trato con los atenienses, pero no lo consiguió. En la primavera de 479. A.C. desde Tesalia Mardonio se dirigió a Beocia donde sus aliados tebanos le aceptaron, y desde allí entró en el Ática. Los atenienses fueron de nuevo desplazados y los persas volvieron a entrar en Atenas. Atenienses, platenses y muchos peloponesos se unieron y atacaron a los persas en Platea, en Beocia, en agosto del 479 a.C. Los griegos bajo el mando del espartano Pausanias derrotaron a los persas, y Mardonio murió en la batalla.

Batalla de Mycale

Esta batalla tuvo lugar en agosto del 479 a.C. (En algunas versiones en el mismo día que la batalla de Platea). La armada griega en Asia Menor en el punto de Mycale había vencido a los persas. Después de eso, la armada griega se retiró en Samos. Los espartanos se retiraron mientras los atenienses continuaban la guerra contra Persia. En la primavera del 478 a.C. tomaron el Sestos en el Helesponto. El equipo terminó las guerras greco-persas en suelo europeo. Los griegos bajo los atenienses pasaron al contraataque y los griegos de Asia Menor comenzaron a liberarse del dominio persa.