Место стоянки персидских кораблей в Плотанийском заливе у южной оконечности мыса Магнесия. Здесь размещалось около 80 судов. Остальные корабли растянулись вереницей вдоль небольших заливчиков к западу вплоть до самого Олизонского залива.
Когда персы увидели приближающийся греческий флот, они также вышли в море. Греки, вероятно, шли на веслах, выстроившись ромбом. Вражеские корабли, снимаясь с многочисленных стоянок, попытались воспользоваться своим превосходящим числом и большей маневренностью и окружить греческие суда. Когда персы приблизились, греческие триеры по сигналу с корабля Еврибиада развернулись носами к врагу, а кормами сблизились так, чтобы образовался круг. Затем, по второму сигналу, они атаковали более легкие персидские корабли. Персы, понадеявшиеся на легкую победу, очутились в настоящей западне: они подплыли к греческим судам слишком близко и не могли воспользоваться своей высокой маневренностью. Греки навязали персам свои условия боя. Сражение было остановлено спустя не которое время из-за наступления темноты. Греческий флот отправился обратно к Артемисию, вдохновленный собственным успехом — морякам удалось захватить 30 вражеских судов, а еще несколько повредить или затопить. О потерях греков Геродот ничего не пишет, но несколько триер, должно быть, затонуло. В ту ночь задул сильный юго-западный ветер и разразился страшный ливень. Ветер принес обломки судов с битвы прямо к стоянке персов, и они застряли среди только частично вытащенных на берег кораблей. Хотя флот, стоявший у Афет, понес некоторый урон, его неприятности не шли ни в какое сравнение с теми, что выпали на долю отряда, отправленного вокруг южной оконечности Эвбеи. Буря обрушилась на них со всей силой и выбросила на скалы у южного конца острова. Геродот пишет, что на следующее утро 53 афинские триеры, что сторожили южную оконечность Эвбеи, приплыли к Артемисию с вестью о гибели всего персидского отряда. Это было бы невозможно чисто технически, и ясно, что историк потерял в своем рассказе целый день. Скорее всего в тот день ничего не происходило, так как обе стороны чинили полученные при шторме повреждения. Афинские корабли пришли с новостью о кораблекрушении на следующее, девятнадцатое утро. В тот же день объединенный греческий флот вновь вошел в пролив. На этот раз, возможно, благодаря дымке над водой, им удалось подобраться незамеченными и обрушиться на киликийские корабли, которые находились в это время на стоянке. Греки уничтожили несколько судов и буквально растворились в сумерках. Вероятно, киликийский отряд располагался в Олизонском заливе и греческий флот, следуя мимо мыса Гриба, а затем вокруг западного мыса, смог незаметно войти в залив и атаковать. Все это вполне похоже на правду, так как корабли скорее всего появились при свете заходящего солнца, когда их не так легко было разглядеть.