有些城邦按照大流士的命令做了，但是雅典和斯巴达骄傲地拒绝了他的命令。据说斯巴达人还把波斯使者扔进了一个深坑，让他们自己在那里去找土壤和水。

同年，也就是公元前490年，大流士准备了一支庞大的舰队，满载着士兵，准备去攻打雅典人。成千上万的士兵身披战甲从船上下来，拥入了马拉松平原，这是雅典的领地，距离雅典城只有20英里。

雅典人派出信使去斯巴达求援，虽然没有被拒绝，但是斯巴达人告知信使要等宗教节日结束之后才能出兵，这几天还是休息日。不过，斯巴达人从未真正准备帮助雅典人，因为这两个城邦实际上彼此妒忌。

据说雅典人选了赛跑运动员斐里庇得斯去斯巴达送信，他两天就跑完了全程150英里的距离。当他返回雅典的时候，人们正站在山顶上俯瞰马拉松平原，将军们聚在一起商量着下一步的对策。

其中一位将军米提亚德提议立刻发动进攻，而其余的将军都将自己的指挥权交给了米提亚德，请他按照自己的想法指挥战斗。雅典人听从他的命令，从山上向波斯军队猛冲。波斯军队的数量是希腊人的5倍，但是雅典人突如其来的奇袭是如此的迅猛，而且他们作战的状态如此之好，以至庞大而笨拙的波斯军队被勇猛的希腊士兵驱赶到海边，逃回了他们的船上。

希腊人紧紧抓住波斯战船，想放火烧掉它们，但是波斯人举起刀剑向他们狠狠地砍去。伟大的诗人和剧作家埃斯库罗斯的兄弟也参加了马拉松战役，当他牢牢抓住一艘波斯战船时，双手被波斯士兵砍断，但他接着用牙齿继续咬住了战船。最后只有七艘波斯战船逃走。

第二天早上，波斯舰队又绕到雅典港口准备发动袭击，但是前一天浴血奋战的希腊战士已疲倦不堪地赶来迎敌。当波斯人看到昨天击败自己的希腊士兵又列阵要与自己交战时，他们便放弃了进攻，满怀憎恨地撤退了。

就这样，雅典拯救了希腊，或许也拯救了欧洲。因为大流士如果征服了希腊，他的帝国可能就会扩张到整个欧洲，那么希腊人后来教给全世界的自由、艺术和美的思想或许就不复存在了。

雅典人在马拉松平原上建造了一座巨大的纪念碑来纪念他们的胜利，同时也将小城邦普拉提亚的人民接纳为雅典公民。在马拉松战役中，所有的希腊城邦里，只有普拉提亚对雅典伸出了援手，他们派来的几千人都是这场大战中最勇敢且最优秀的战士。

然而凯旋的将军米提亚德很快就身败名裂了。他请求雅典人为他提供一支舰队，同时为他想指挥这支舰队的目的保密，并承诺会带一大笔钱回来给雅典人。然后他率领舰队到了附近的帕罗斯岛，去攻打他自己一个私人的敌人。但是他没能攻占那座城市，然后一无所获地带着舰队返回了雅典，也没有带回他所承诺的那一大笔钱。

雅典人非常愤怒，如果不是念在他在马拉松战役中的勇气和智慧，米提亚德就会被处死，而不是仅仅被处罚金。米提亚德被责令支付一笔巨额罚金，但是还没来得及付清罚金他就死了。

有些人指责雅典人这样对待一位英雄太过苛刻了，还说民主政体治理下的人民总是反复无常。不过，米提亚德确实不应该利用城邦的财富来为自己报私仇的。雅典人或许确实有些反复无常，从他们对待其他人的态度也可以看出这一点。

马拉松战役之后，雅典的两个主要领导者分别是地米斯托克利和亚里斯泰迪斯。地米斯托克利迫切希望雅典人建立一支海军舰队，这样既能应付海战，也能在陆地上作战。而与此同时，亚里斯泰迪斯却主张和平政策。最后，地米斯托克利的想法被雅典人采纳，而亚里斯泰迪斯则被放逐。

雅典人有放逐可能会带来麻烦的政治家的习惯，这样，他们就不会妨碍国内的执政者了。当雅典人投票决定是否应该放逐亚里斯泰迪斯的时候，据说至少有一个人是因为他厌倦了听到“亚里斯泰迪斯是正义的化身”这句话，才投票赞成放逐的。但是亚里斯泰迪斯不久之后又回到了雅典，因为波斯王国很快又成了雅典人的威胁，而雅典人很高兴地召回了所有在马拉松战役之后被放逐的人。