Ici, les Grecs retrouvent leur ennemi privilégié de cette période : les Perses. Le Grand Roi Darius a obtenu la soumission de plusieurs cités grecques, mais Athènes et Sparte refusent cette voie. Darius envoie alors une armée terrestre comptant de 25000 à 50000 hommes selon les historiens, avec une flotte de 600 trières.

• L’armée perse arrive sur une plage à 40 km d’Athènes à côté de la plaine de Marathon. La cité de Platées se joint à Athènes, et ainsi 10000 hoplites marchent droit sur les Perses. Ceux-ci divisent leurs forces : 21000 hommes restent pour retenir les hoplites, les autres rembarquent à bord des trières et font route vers Phalère pour prendre rapidement l’Acropole d’Athènes.
• Les Grecs ne peuvent plus reculer : il faut battre les Perses à Marathon, et arriver à Athènes avant la flotte. Miltiade, stratège athénien, connaît les combattants perses : équipés de piques courtes et de boucliers en osier, ils vont faire face à une infanterie grecque puissante, disposant d’une armure beaucoup plus efficace, et de ce véritable mur qu’est la formation en phalange.
• Les hoplites chargent les forces perses, dont les ailes, formées de troupes peu motivées, se replient et repartent à bord des navires. Le centre des Grecs est néanmoins arrêté. Les ailes ne poursuivent donc pas les fuyards, mais se referment sur le centre perse, qui cède alors. Les sources donnent 7 navires détruits et 6400 morts, un chiffre sans doute exagéré, chez les Perses, et 200 morts pour les Grecs.
• Commence alors une marche forcée de 7 ou 8 heures pour les hoplites, qui sortent à peine du combat. Ils devancent les Perses d’une heure lorsqu’ils parviennent à Athènes. Ceux-ci, constatant l’échec de l’opération, renoncent au débarquement. La première guerre médique est achevée.