В Афинах умер попавший в опалу после неудачной экспедиции на остров Парос Мильтиад. Наиболее авторитетный политический деятель, Фемистокл, видел угрозу и предусмотрел средства ее отражения. По его совету народ ассигновал чрезвычайные средства из Лаврийских рудников для строительства флота из двухсот триер. Спарта, благодаря своей прежней славе и поддержке союзников, стала во главе греческих городов, решивших сражаться за свою независимость. Внутренние войны были прекращены. Собравшиеся на Истме представители разных государств обсуждали свою стратегию и доверили верховное командование спартанским командирам. Аргос, Ахайя, Этолия и Крит сохранили нейтралитет. Гелон, тиран Сиракуз, отказался от участия, поскольку его не пожелали признать главой коалиции. Наконец соглашение между персидским царем и Карфагеном заставило отговорить сицилийского тирана от участия в далеком путешествии из-за пунической угрозы, которая могла возникнуть в любой момент.
Силы Ксеркса, собранные на северо-западе Малой Азии, начали переход через Геллеспонт в начале июня 480 года по понтонному мосту, который персы перебросили через пролив между Абидосом и Сестом под руководством греческого инженера Гарпала. Флот из 1200 кораблей прикрывал маневры на суше и снабжал провизией многотысячные войска. Все провинции огромной империи предоставили контингенты, о пестроте и живописности которых говорил Геродот. Морская армия состояла из финикийских, египетских и кипрских эскадр, к которым присоединились 300 греческих судов от ионийцев или островных владений царя. Через Фракию и ее греческие колонии, превращенные в сатрапии, затем через Македонию, связанную с монархией Ахеменидов, Ксеркс достигает окрестностей горы Олимп и вторгается в Фессалию, отбросив греков далеко на юг. Фессалийцы и беотийцы (кроме Платеи и Феспии) примкнули к Ксерксу. Первое столкновение на суше произошло при Фермопилах, между морем и Каллидромским хребтом, в месте, которое считалось непроходимым для целой армии. В самом начале августа 480 года персы захватили оборонные позиции греков, которые вражеская колонна обошла по горной дороге. Вовремя предупрежденные, греческие войска были отведены на Коринфский перешеек, а оставшиеся царь Леонид и его триста спартанцев вместе с несколькими беотийцами из Феспии боролись до последнего. Их жертва воодушевила всех эллинов и была воспета поэтом Симонидом в эпиграммах, выгравированных впоследствии на братской могиле этих храбрецов: «Странник! Скажи Спарте, что мы пали здесь, повинуясь ее законам».