Два дня персы безуспешно пытались прорвать греческие позиции, после чего сумели отыскать горные тропы и зайти эллинам в тыл. Дальнейшее сопротивление не имело смысла. Спартанский царь Леонид отпустил союзников, но сам остался со своими воинами биться до конца, ведь по суровым законам его станы отступление каралось бесчестием. К концу дня, хоть это и стоило персам огромных потерь, защитники Фермопил были перебиты. Греческий флот поспешно отошел на юг.

Теперь уже ничто не могло помешать Ксерксу опустошить Аттику. Ареопаг организовал и оплатил эвакуацию женщин, стариков, детей и рабов, а все способные держать оружие мужчины отправились в армию или на флот. Подошедшие персы сожгли Афины и перебили немногочисленных оставшихся защитников Акрополя. Жестокость и бесчинства захватчиков положили конец всяким сомнениям касательно того, имеет ли смысл заключать соглашение с Ксерксом. В порыве патриотизма все греки объединились желанием прогнать врага с родной земли.

Крайне важным было не подпустить персидский флот к Пелопоннесу, поскольку тогда укрепления Коринфского перешейка теряли смысл. К счастью для эллинов, Ксеркс пожелал дать решающее морское сражение близ острова Саламин. Это оказалось его стратегической ошибкой. В самом деле, греки уступали как по числу кораблей, так и по уровню мореходного искусства, но в узком проливе это оказалось некритично. Зато тяжелые греческие триремы были менее восприимчивыми к тарану и лучше сохраняли устойчивость на воде. Персидские корабли не имели пространства для маневра, мешали друг другу и, не зная фарватера, часто садились на мель. В результате греки полностью разгромили вражеский флот и перехватили тем самым инициативу в войне.

Наблюдавший с берега за битвой Ксеркс поспешно отбыл обратно в империю, поскольку испугался, что греки поплывут к Геллеспонту и заблокируют обратный путь в Азию. Тем не менее, существенная часть персидской армии продолжила разорять Аттику, пытаясь склонить афинян к переговорам. Спартанцы предпочли отсиживаться за возведенной стеной и долго не предпринимали активных действий, однако, поняв, что Афины вскоре будут вынуждены принять условия мира, вывели объединенное войско эллинов с Пелопоннеса и уничтожили армию персов в битве при Платеях. Греки выиграли войну.

Победа эллинов знаменовала переход полюса экономической активности из сельскохозяйственных районов Плодородного полумесяца в торговые воды Средиземноморья. Ремесло и коммерция получают невероятный для той эпохи размах. Греческие рынки наводняются восточными товарами и хлебом, а в мастерских теперь нередко трудятся десятки и даже сотни рабов. Последнее особенно важно. Ранее в Афинах было не очень много рабов, и в основном они являлись греками, которые потеряли свободу из-за долгов (пока этот вариант не запретили) либо при попадании в плен к соседнему полису. Долги можно было отработать, а из плена выкупиться, так что неволя зачастую длилась недолго, и в любом случае к соплеменникам редко проявляли чрезмерную жестокость. Теперь же у афинян оказалось много пленных инородцев, которые не знали греческого языка и зачастую даже не понимали друг друга. Это исключало сострадание со стороны хозяев-греков и затрудняло возможность сговора. Как мы помним, рядом с Афинами имелись богатые серебряные рудники, и если в обычных мастерских условия труда были (в среднем) сносными, то надежды выйти их шахт практически не существовало. Азиатские правители, стремясь, заработать, с радостью продавали своих подданных в рабство, получая серебро из Эллады. Рабовладение окончательно закрепилось в греческом мире. Эллины, впрочем, объясняли свой успех превосходством демократии и свободы над деспотией. В самом деле, вольнолюбивые греки сами управляли государством и жили собственным умом, а глупые варвары могли лишь повиноваться жестоким царям, а потому не так и важно, кому именно они подчиняются.