敵壓境前夕，希臘本土諸邦集合於科林斯，決定消弭內戰，共御侵略，訂立了反波斯的軍事同盟，盟主是原已存在的拉凱戴孟同盟盟主的斯巴達。但是，本土諸邦雖然多數參加了同盟，抗戰堅決的，主要是雅典和斯巴達為首的拉凱戴孟同盟諸邦，北部中部諸邦態度曖昧。拉凱戴孟諸邦地處伯羅奔尼撒（Peloponnese）半島，波斯軍從陸上進入半島，有科林斯地峽天險可資防守，而且拉凱戴盂同盟成立以來已將近300年間，半島內部長期沒有內戰，同盟的陸軍兵力是希臘首屈一指的，對抗擊波斯的勝利具有信心。不過即使如此，伯羅奔尼撒本島上還有斯巴達的宿敵阿爾哥斯，它在戰爭中通波斯，守中立，沒有參加科林斯同盟。倘使希臘人不首先消滅波斯艦隊，波斯軍可以在地峽以南守軍後方登陸，伯羅奔尼撒的優越戰略防禦地位也就失去作用了。這樣，海戰在戰爭中就起了決定作用。希臘人唯有海戰勝利，掌握制海權，戰略上才有把握以伯羅奔尼撒和科林斯地峽天險為最後的基地，抗擊波斯陸軍。

在這樣的戰略形勢面前，透過希臘內部的種種矛盾，和一些領袖人物所起的作用，戰爭經歷了以下諸階段：

甲，波斯軍長驅直入階段。希臘軍原擬在特薩利亞的騰皮谷及其附近海面阻擊波斯陸軍及海軍（當時的海軍都靠岸航行，並必須和陸軍取得聯絡），以拉凱戴孟同盟軍為主力的希臘聯軍已開到此地，希臘艦隊也開進附近海面，但因特薩利亞當政貴族態度暖昧：不利決戰，再度退卻，決定在希臘中部溫泉關及其附近海上的阿提密西安（Artemisium）海角，以陸海兩軍阻擊波斯軍。溫泉關戰役中，斯巴達王李奧尼達所率陸軍300人憑天險抗擊波斯大軍，全軍壯烈犧牲。海軍在阿提密西安獲得勝利。不過波斯艦隊雖受重創，仍佔優勢。

乙，薩拉米（Salamis）海戰扭轉戰爭局勢。溫泉關及阿提密西安戰役後，希臘軍繼續退卻。此時希臘北部中部諸邦全部附敵，波斯軍陷阿提卡，雅典全民登船避居薩拉米、埃吉納兩島和南面伯羅奔尼撒半島上的特洛溱（Trozen），雅典城被焚燬。希臘諸邦聯合艦隊，以雅典船艦為主力，在薩拉米島海面上迎擊波斯艦隊，打了一場海軍的決戰，史稱薩拉米海戰，獲得全勝。波斯艦隊大部被殲，殘餘船艦返航小亞細亞，制海權落入希臘軍手中。

丙，波斯軍退卻和希臘軍追擊的階段。薩拉米海戰後，率軍親征的波斯大帝恐懼失卻制海權後無法渡過海峽返回小亞細亞，於是除留一軍在彼奧提亞繼續與希臘軍對峙而外，全軍後撤。波斯軍是一支人數巨大，成分龐雜的波斯統治下形形色色的民族組成的隊伍。按希羅多德誇大的估計，戰鬥部隊達170萬人，連同各色各樣的隨軍人員，總計達500多萬人。這當然是不可能的。但是，即使把這個數目降為50萬人，這還是一支數目大，成分雜的軍隊。這樣一支軍隊，深入敵國，現在倉皇后撤，可以設想無法保持有組織的後勤供應，它會造成異乎尋常的混亂是勢所必然的。後撤軍隊究竟有多少返達小亞細亞，難於推測。薛西斯及其行宮，當然是安然返回了。

薛西斯所留與希臘軍對峙的一軍是全軍主力，有堅強的領導。這支軍隊在公元前480年冬季退入彼奧提亞過冬，翌年再陷阿提卡，力圖誘迫雅典單獨媾和。幾經曲折，拉凱戴孟全軍出地峽和雅典軍會和，公元前479年春，在著名的布拉的（Plataea，阿提卡和彼奧提亞邊境）戰役中，希臘軍獲得全勝，波斯殿後軍全軍被殲。

與此同時，希臘聯合艦隊追擊波斯艦隊殘餘於小亞細亞海濱的密卡爾（Mycale），波斯艦船全數被焚燬。

布拉的戰役希臘軍統帥為斯巴達王波桑尼阿斯（Pausanias）其中雅典軍由亞里斯特底斯（Aristades）指揮。密卡爾戰役，聯合艦隊統帥為斯巴達王利俄提基德（Leotychides），其中雅典艦隊由桑西巴斯（Xanthippus，伯裡克理斯的父親）指揮。在此以前，亞里斯特底斯和桑西巴斯兩人都曾按陶片放逐法放逐海外，大戰前夕，雅典人決定流放的人一律准許回國，得以建立戰功。

公元前479年，希臘本土全境解放。

小亞細亞及愛琴海上希臘諸邦的解放

布拉的戰役以後，下一個階段是小亞細亞及愛琴海上希臘諸邦的解放。

現在戰爭的主動權始終操在希臘人手裡，公元前479年密卡爾戰役後，小亞細亞西面愛琴海上四個大島，累斯博斯、基俄斯、塞莫斯、羅陀斯自然而然獲得瞭解放。希臘