希腊城邦此时分散成700多个，在斯巴达或逼或诱的行动下，只有不到30个城邦到斯巴达参与同盟会议——会议决定海军、陆军都由斯巴达人指挥，斯巴达国王里奥尼达是联军总指挥。
公元前480年春，薛西斯浩浩荡荡领兵出发，作战部队的士兵在30万左右，作战船只1207艘，运输船只3000艘左右。于某种程度上，薛西斯似乎是希望借一种庞大的压倒性气势来征服希腊——这次出征，整个像一次帝王出巡。
为了征服希腊，薛西斯赌上了整个帝国的命运——只是，他可能没有意识到这点。当然，薛西斯的这种想法并不是没有道理，因为直到这个时候，希腊的一大部分城邦还在摇摆不定。
薛西斯的大军一路作秀，直到错过最佳进攻季节，最后的大败，在此时已经埋下伏笔。希腊联军共有271艘战船，其中雅典方面是127艘。
斯巴达方面又开始纠结——这时候正是奥运会期间，而数百年来，奥运会期间是不能打仗的，这是祖训，也是“神的旨意”。但是斯巴达人背负着联军总指挥的名头，如果盟主都不出战，那么众盟邦谁还肯出力？
代兄继位的里奥尼达决定，带领自己的300名精锐亲兵前往温泉关。不管后世对这300名勇士如何溢美，但此时斯巴达国内的战斗意志明显是不坚定的——只有300人，而且国王都上了。
开奥运会时不能打仗？大敌当前时，这个理由太牵强了。
里奥尼达带着300名精锐以及300名奴隶，一路上有5000名盟邦兵力加入。出了伯罗奔尼撒半岛后，倾向于投降的底比斯派出400名主战派士兵。最后，里奥尼达带着约7000人到达温泉关。
初次交手，希腊死士勇猛异常，波斯军很难啃下这块骨头。后来波斯军找人带路，迂回绕行至温泉关后面，使希腊守军腹背受敌，难以坚守。
而似乎在出征前，里奥尼达就已经作了最坏的打算，根本就没想过回头——他是国王，又是联军总司令，一旦回头，整个希腊将兵败如山倒。
但温泉关摆明了是守不住的——所以保存力量是有必要的。里奥尼达命令其他城邦的士兵全部撤退，只留他的300名亲兵还有300名奴隶留守。铁司佩亚的700名志愿兵在里奥尼达的魅力光环下，决定陪伴英雄追求光荣；底比斯的400人因为是反对派，回去没有出路，也决定留下。最后只有来自伯罗奔尼撒联盟城邦的士兵撤退。
里奥尼达这个拼死一搏的决定令薛西斯震怒，以至在人海战术灭亡这些拼死之士后，违背波斯人一贯的传统，把战死的希腊人的头颅割下，挂在路边的木棍上，包括国王里奥尼达。
虽然里奥尼达战死，但温泉关一役，从战略上看是有意义的——它成功拖住了波斯大军，为联军主力的集结和驻防赢得了时间。
当然，还有更宝贵的战争精神财富——整个希腊世界受到鼓舞。
进入希腊半岛的波斯军队进展十分顺利，横扫希腊半岛各邦，大有一统半岛之势。公元前480年秋，双方海军在雅典西南的萨拉米湾展开决战。灵活机动的希腊海军充分利用地形优势，将波斯600多只巨型战船诱入狭窄的海湾，重创300余只，而己方仅损失40余只。波斯海军无心再战，匆匆撤回，薛西斯亦归国。
从此，波希战争局势反转，虽然希腊半岛上仍有波斯军队驻守，但进攻方却转成了希腊人——波斯人还要同时面对国内的民族起义。希腊人乘胜追击，进一步解放爱琴海上和小亚细亚沿岸的希腊城邦，使整个希腊世界摆脱波斯统治，免除波斯的威胁。公元前449年，波斯同意缔结和约，承认小亚细亚各希腊城邦的独立，不再派军舰进入爱琴海，波希战争遂正式结束。
希腊波斯战争以希腊的胜利告终，不仅使希腊各邦得以继续发展，尤其使雅典达到空前的繁荣，遂为日后的西方文明奠定基础。而波斯人绕过爱琴海沿岸进入欧洲的进军路线，其过程是人类历史文明的一次前所未有的大融合，其影响远远超出波斯、希腊的范围——而这是此前的古文明国家都没有尝试过的。
2000多年后，一些历史学家甚至把希腊城邦内斗称为古代的世界大战。
的确，从整个地中海的文化历史进程来看，这场战争有着足够的影响力——几乎所有古希腊的城邦都参加了战争，涉及整个希腊语世界。而从希腊文化对现今西方文明的影响来看，这场战争无疑影响了整个人类社会的进程。
公元前478年，为了对抗波斯的入侵，雅典人与希腊沿海、爱琴诸岛，以及小亚细亚的一些城邦结成同盟。因在提洛岛设有同盟金库，故称“提洛同盟”。
前后加入提洛同盟的城邦，共约200个——活脱脱的一个“武林联盟”。
这个联盟是在波希战争的战局向希腊方面倾斜后才成立的，而在波斯大军压境之前，爱琴海诸城邦对于是战是降，态度一直处于摇摆之中，所以这本身就是一个不安的因素。
提洛同盟各城邦保持自己的建制和政体，同盟事务在总部提洛岛召开会议决定。至于军事上，按各城邦实力，各出一定数量的舰船、兵丁，当然，还有军费。盟主自然是希腊实力最强大的雅典。波希战争完全结束后，提洛联盟成为雅典壮大自己实力的工具——从雅典的角度讲，建立一个具有高度中央集权的“雅典体系”，自然是更有利于政治、经济以及文化的发展。
各城邦必须向盟主雅典交纳“保护费”，各城邦的重要案件，要让雅典来审理。并且，雅典很有先见性地采用了统一铸币的方式。此外，雅典还向盟邦派出驻兵——加盟容易，退盟可没那么简单——你退我也退，大家一起退，盟主往哪儿搁？
当时盟邦的情况和中国春秋战国时期是极为相似的——邦国千百个，各有各的钱币，各有各的刑法。而雅典统一铸币这一先进做法，则比秦朝早了200年。
波希战争后的雅典，政治、经济、文化方面臻于极盛，成就辉煌，成为左右希腊世界局势的霸主和文化中心——波希战争对雅典在希腊世界的地位提升，有着重要作用。
另一边，早在公元前482年，伯罗奔尼撒半岛上的斯巴达同样为了抵抗波斯，陆续与埃利斯、西居昂、科林斯等城邦订立双边军事同盟条约。到了约公元前530年，伯罗奔尼撒半岛的大多数城邦都参加了同盟——后世称之为伯罗奔尼撒同盟。
同样，伯罗奔尼撒同盟建立之初很是困难，因为许多的城邦对波斯心怀好感——波斯从居鲁士一世起，便实行胡萝卜加大棒政策：听话的给糖吃，不听话的拿棍子狠抽。
在伯罗奔尼撒同盟中，“大哥”自然是斯巴达。其拥有召集“武林大会”的特权，战时任盟军最高统帅。
伯罗奔尼撒同盟采用了多数票决定制，每城邦一票。只有在盟国代表会议上通过，斯巴达才有权要求盟国出兵。如果同盟没有达成一致，那么成员之间自主决定战与和。甚至，同盟内部相互看不爽便大打出手的事，也时有发生。
从两个同盟的做法来看，雅典对各盟邦的做法属于“强权暴政”，因为雅典对各盟邦存在着许多的说一不二的手段；而斯巴达领头的伯罗奔尼撒同盟，虽斯巴达有特权，但各盟邦拥有着更多的自主权。
此外，雅典人手里的票子显然要多得多。雅典方面在波希战争中建立了一支强大的王牌海军，而斯巴达方面的同盟，则称雄于陆地上。
来自波斯的威胁牵制着两个同盟保持某种团结，不过第一次闹矛盾甚至是在外敌波斯的威胁仍然存在时——公元前460年，这一年离波希战争全面结束还有11年。
触发事情是伯罗奔尼撒同盟的“小弟”反水——麦加拉城邦退出同盟，投向雅典怀抱（麦加拉离雅典只有几步之遥，离斯巴达倒是挺远）。对这种事情，斯巴达这边的伯罗奔尼撒同盟自然是非常不爽，于是双方冲突开始。冲突一直延续到公元前446年，双方打了个平手，但麦加拉城邦重回伯罗奔尼撒同盟。
冲突结束时，双方签订了一份和平条约。因感觉彼此的实力半斤八两，所以和约中有一条互相平衡制约的规定——如双方再有矛盾，则由一个裁判来判定是非对错。
这一纸和约没能制约多久——15年后，公元前431年，伯罗奔尼撒同盟的底比斯人与邻居提洛同盟的普拉提亚人发生冲突（这两个城邦有个共同点：离雅典比离斯巴达更近，波希战争时，底比斯人就属于主降派）。另外，雅典人也在这一时期中断了和麦加拉城邦的经济贸易。
而在此之前，雅典要求其北方的盟邦波提狄亚断绝与科林斯城邦的一切关系，但波提狄亚拒绝并退出提洛同盟——理由是他们的关系太纠结了。
不听话？打！
公元前432年，雅典派1000名重装步兵和30艘战船，越海攻打位于爱琴海西北角的波提狄亚，随后又派出2000名重装步兵和40艘战船，位于伯罗奔尼撒半岛上的科林斯人则派2000名步兵从陆路驰援波提狄亚。波提狄亚虽有外援，仍遭惨败，遂闭关不出，最后粮尽而降。而这场长期围困，则成为伯罗奔尼撒战争的导火线之一。
