Между тем афиняне усердно готовились к предстоявшей войне, понимая, что она будет борьбою на жизнь и смерть. Получив известие об отложении Хиоса, они решили тронуть ту тысячу талантов, которая раньше была отложена как последний запас на случай крайней нужды. Эскадра из восьми триер, тотчас отплывшая в Самос под командою Стромбихида, была, конечно, слишком слаба сравнительно с превосходными морскими силами Хиоса, чтобы удержать другие города от отложения. Но скоро стали приходить подкрепления за подкреплениями: сначала 12 кораблей под начальством Фрасикла, затем 16 под командою Диомедонта и наконец 10 под командою Леонта; теперь Лесбос и Клазомены были снова покорены, Милет обложен блокадою, на Хиос были высажены войска, граждане его разбиты в нескольких сражениях и богатый остров сильно опустошен. Между тем запертым в Пирее пелопоннесским кораблям удалось прорвать афинскую блокаду и найти убежище в Кенхреях, коринфской гавани у Саронического залива. Сюда прибыл к флоту лакедемонский адмирал Астиох и тотчас с четырьмя кораблями отплыл в Хиос.
К концу лета в Ионию отправился еще один афинский флот: 48 триер под командою Фриниха, Ономакла и Скиронида, с десантом в 3500 гоплитов, из которых 1500 были аргосцы. Войско высадилось близ Милета; граждане и их пелопоннесские и персидские союзники были разбиты в открытом сражении перед городом, и афиняне уже готовились начать осаду, когда пришло известие о приближении сильного неприятельского флота. Он состоял из 55 триер, в числе которых были 22, присланные Сиракузами и Селинунтом на помощь их пелопоннесским союзникам. Афиняне не рискнули вступить в морское сражение с таким флотом в виду Милета, потому что в случае поражения их сухопутное войско неминуемо погибло бы; поэтому они посадили войско на корабли и возвратились в Самос. Аргосцы, понесшие в битве при Милете очень тяжелые потери, отправились домой; по-видимому, Аргос вскоре затем заключил мир со Спартой; по крайней мере мы не имеем никаких известий о его дальнейшем участии в войне. Пелопоннесцы соединились с теми 25 хиосскими кораблями, которых афинская блокада до сих пор держала в Милетской гавани. Неожиданным нападением они взяли Ясос, столицу Аморга, а его самого захватили в плен и выдали Тиссаферну, которому они отдали также и город. Пелопоннесские наемники Аморга перешли на службу к своим землякам и были отправлены в Хиос под начальством спартанца Педарита. Лакедемонский адмирал Астиох отправился в Милет и принял начальство над главным пелопоннесским флотом.
Между тем афиняне перевели в Самос стоявшую у Хиоса эскадру, чтобы сравняться в силах с 80 пелопоннесскими кораблями, собравшимися у Милета. Осенью они получили новое подкрепление в 35 триер, и это дало им возможность возобновить нападение на Хиос. Главные силы, именно 74 корабля, остались у Самоса, а 30 кораблей с десантом отправились в Хиос, где они заняли сильную позицию около храма Аполлона Дельфиния, к северу от города. Теперь Хиос был заперт и с моря, и с суши; скоро в городе начал обнаруживаться голод, рабы массами перебегали к осаждающим, в среде граждан снова подняла голову аттическая партия, и только при помощи беспощадной строгости Педарит мог поддерживать порядок. Наконец, потеряв надежду получить помощь от соединенного пелопоннесского флота, он попытался спасти город вылазкой, но потерпел полное поражение и сам пал в битве.