Opsada Eretrije
Persijanci su stigli na južni deo Eubeje Karistos. Pošto je stanovništvo Karista odbilo da da taoce, Persijanci su ih opsedali i pustošili im polja, sve dok se nisu predali. Kada su Eretrijci čuli da protiv njih ide velika persijska vojska zamolili su Atinu da im pošalje pomoć. Atinjani su im poslali 4.000 kolonista. Međutim Eretrijci su bili podeljeni šta je najbolje da preduzmu. Jedni su bili za to da pobegnu na planine, a drugi su bili spremni da Eretriju predaju Persijancima. Treći su bili da se ne napušta grad i da se ne predaju Persijancima. Kada su Atinjani došli Eretriji u pomoć obavešteni su o stanju stvari, pa su se povukli.
Eretrijci su konačno odlučili da ne našuštaju grad i da se ne predaju. Kada su se Persijanci iskrcali Eretrijci nisu izašli iz grada da bi se obračunali u otvorenoj bici. Persijanci su šest dana opsedali grad i tokom opsade palo je mnogo jednih i drugih. Sedmoga dana dvojica građana Eretrije izdala su grad, pa su Persijanci prodrli u Eretriju i zauzeli je. Grad su spalili, hramove opljačkali, a stanovništvo su prema Darijevom naređenju prodali u roblje. Persijanci su to smatrali osvetom zbog učešća Eretrije prilikom spaljivanja Sarda.
Maratonska bitka
Persijska flota se nekoliko dana zadržala kod Eretrije, pa su onda otplovili prema Atici. Po savetu bivšeg tirana Atine Hipije iskrcali su se kod Maratona na 42 kilometra od Atine. Kada su saznali za iskrcavanje Persijanaca Atinjani su krenuli na Maraton. Zapovedništvo nad atinskom vojskom imalo je 10 generala, od kojih je jedan bio Miltijad Mlađi. Atinjanima se pridružilo i 1.000 hoplita iz Plateje.
Atinjani su poslali u Spartu najvećeg atinskog trkača Filipida da traži pomoć. Spartanci su odlučili da pomognu, ali po njihovom zakonu tada nisu smeli da krenu, jer mesec nije bio pun. Atinjani nisu mogli da očekuju pomoć od Sparte bar deset dana. Mišljenja atinskih komandanata bila su podeljena. Jedni nisu bili da se stupi u bitku, jer su imali malo vojske, ali pobedilo je mišljenje druge strane na čelu sa Miltidijadom, koji su smatrali da treba da prime bitku na Maratonu.
Pet dana nijedna strana nije započinjala bitku, a onda su Atinjani odlučili da napadnu. Iako ih je bilo mnogo manje atinski hopliti su se pokazali mnogo efikasniji. Miltijad je borbenu liniju raširio da bude dugačka kao i persijska. Sredina je bila najslabija sa najmanjim brojem vrsta. Oba krila su bila mnogo jača. Borba na Maratonskom polju dugo je trajala. Ma središnjem delu pobedili su Persijanci, a na krilima su pobedili Heleni. Nakon pobede na krilima dozvolili su neprijatelju da pobegne na tom delu, a sami su okrenuli oba krila protiv Persijanaca, koji su bili pobednici u središnjem delu. Napadom sa oba krila pobedili su neprijatelja u sredini i naterali ga u bekstvo. U Maratonskoj bici poginulo je 6.400 Persijanaca i 192 Atinjana.
Persijanci su pobegli na brodove i odmah su prema Herodotu otplovili da napadnu direktno Atinu, koja je tada bila nebranjena, jer se sva atinska vojska nalazila na Maratonu. Atinjani su znali da im je grad ugrožen, pa su pojurili prema Atini što su mogli brže. Stigli su na vreme da spreče iskrcavanje Persijanaca. Persijanci su onda otplovili za Aziju. Dan nakon bitke stigla je spartanska vojska, koja je 220 kilometara prešla za tri dana.
Poraz na Maratonu okončao je persijsku invaziju Grčke. Ipak Trakija i Kikladi ostali su u sastavu Persijskog carstva, a Makedonija je ostala persijski vazal. Darije je i dalje nameravao da osvoji Grčku. Darije Veliki nije uspeo da kazni Atinu zbog uloge u Jonskom ustanku, a nije se osvetio Atini i Sparti zbog toga što su ubili njegove predstavnike. Darije je zbog toga počeo da sakuplja novu veliku vojsku da bi potpuno osvojio Grčku. Međutim tokom priprema izbila je 486. pre Hrista pobuna u Egiptu, pa je odložen napad na Grčku. Darije Veliki je umro tokom priprema pohoda na Egipat, a nasledio ga je sin Kserks I. Kserks I je nakon sloma ustanka u Egiptu počeo da priprema invaziju Grčke. Kserks I je komandovao drugom persijskom invazijom Grčke.
Značaj
Persijanci su tokom pohoda na Grčku dobili nove teritorije, a kaznili su i Eretriju. Ipak doživeli su neuspeh u Maratonskoj bici, ali taj poraz nije iscrpeo velike rezerve Persijskog carstva. Za Grke to je bila značajna pobeda. Grci su po prvi put pobedili Persijance i pokazali su da Persijanci nisu nepobedivi i da je moguć otpor. Pobeda na Maratonu bila je značajna za mladu atinsku demokratiju. Pokazala je šta se može ostići jedinstvom i samouverenošću, a bitka efektivno označava zlatno doba Atine. To se odnosilo i na celu Grčku. Atinska pobeda podarila je Grcima veru. Vojno Grci su najviše naučili koliki je potencijal falange. Stil borbe u falangama razvio se tokom neprekidnih sukoba među Grcima. Pošto su se svi u Grčkoj borili na sličan način nisu mogli da uoče prednosti hoplitske falange. Na Martaonu se falanga prvi put suočila sa lako naoružanom vojskom i tako se otkrilo koliko je hoplitska falanga moćna u takvoj bici. Falanga je ipak imala nedostake u slučaju konjičkog napada, ali ako bi se oprezno koristila pokzala se kao razarajuće oružje. Izgleda da su Persijanci zanemarivali lekcije sa Maratona. tokom Druge persijske invazije na Grčku sastav persijske vojske je bio sličan, iako su imali hoplita u zemljama kojima su vladali. Persijanci su ranije dobijali bitke protiv hoplita, pa su Maratonsku bitku smatrali aberacijom.