На совете афинских стратегов было принято решение выйти навстречу врагу и дать ему сражение у Марафона. Это решение было обусловлено не только военными, но и политическими соображениями. В городе находилось много аристократов, а также сторонников политического режима, который существовал в Афинах в правление тирана Писистрата и его сыновей. При приближении врага к городу они могли перейти на сторону персов.
Командование над выступившим к Марафону войском было поручено стратегам, в том числе Мильтиаду — правителю Херсонеса Фракийского, в свое время бежавшего от персов. Мильтиаду были хорошо знакомы их военные приемы.
Персидский флот насчитывал 600 триер, которые благополучно перевезли 10 тысяч пехотинцев и столько же всадников с лошадьми. От места высадки персов на небольшой равнине, окруженной горами и морем, до Афин оставался лишь один переход.
Мильтиад поставил свои войска около Афинской дороги в узком выходе из долины. Греческие гоплиты (воины с тяжелыми копьями и щитами) сомкнутым строем (фалангой) перегородили километровое пространство между горными склонами, покрытыми деревьями и кустарником.
Мильтиад приказал валить деревья впереди правого и левого флангов. Так были устроены засеки, в которых укрылась легкая пехота — воины с луками, дротиками и пращами.
Заняв такую позицию, Мильтиад лишил персов их главного преимущества — ударов конницы, которая обычно атаковала фланги и сминала их. Чтобы ударить по флангам греков, коннице пришлось бы пробираться по кручам и завалам под стрелами и дротиками. Конница не могла также участвовать в атаке во фронт. Пехота персов едва помещалась на узком месте.
Три дня и три ночи ни греки, ни персы не начинали боевых действий первыми. Греки не хотели менять выгодной позиции, к тому же к ним на помощь спешили спартанцы. Персы же тщетно надеялись выманить противника на равнину, где могла действовать их конница. Рассудив наконец, что приход спартанцев только усилит противника, персы на четвертый день начали наступление.
Когда персы приблизились к грекам на сто шагов и осыпали их градом стрел и камней, Мильтиад отдал приказ своим воинам начать движение. Сомкнутые шеренги гоплитов, выдерживая равнение в рядах, двинулись вперед. Первая шеренга, соединив щиты, шла как бы стеной, за которой приготовились к удару длинными копьями вторая и третья шеренги.
Сначала воины шли быстрым шагом, затем побежали, чтобы скорее миновать место, поражаемое стрелами, и набрать инерцию для удара. В результате этого маневра удар гоплитов оказался сокрушительным. Первые ряды персов были сбиты, однако новые воины стали теснить греков. Внезапно оба края греческого строя выдвинулись вперед и сжали противника, как клещи.
Испугавшись окружения, персы не выдержали и побежали к кораблям. Пока греческая фаланга была занята перестроением, персы погрузились на корабли и отплыли. И все же семь персидских кораблей были захвачены греками.
В атаке греки вывели из строя 6 с половиной тысяч персов. Сами же потеряли убитыми 192 воина. Мильтиад послал в Афины гонца с вестью о победе. Расстояние от Марафона до Афин — 42 километра 195 метров. В память о воине, передавшем радостное известие, такая дистанция у спортсменов стала называться марафонской.
Победа у Марафона, одержанная воодушевленными патриотическими чувствами гражданами греческого полиса над войсками сильнейшей державы того времени, произвела огромное впечатление на всех греков. Те из греческих городов, которые ранее покорились Дарию I, вновь провозгласили свою независимость.
Возникли волнения в Вавилонии, едва туда дошли известия о поражении персидского царя. А в Египте и далекой Нубии даже вспыхнули восстания. Однако персы не намеревались отказываться от планов покорения Эллады.
В 486 году умер Дарий. В связи с переходом власти и новые руки начались придворные смуты, поэтому только через 10 лет после Марафонской битвы преемник Дария — царь Ксеркс оказался в состоянии выступить в новый большой поход против греков.
Эллины плохо использовали десятилетний перерыв в боевых действиях. Подготовки на случай возобновления войны не велось. Исключение представляли лишь Афины. Здесь в это время происходила острая политическая борьба между аристократической и демократической группировками.
Афинскую демократическую группировку возглавлял Фемистокл. Это был один из наиболее смелых, энергичных и дальновидных деятелей того времени. Греческий историк Фукидид писал, что Фемистокл, как никто другой, обладал способностью «предусматривать лучший или худший исход предприятия, скрытый еще во мраке будущего», и умел во всех случаях «моментально изобретать надлежащий план действия».