然而薩拉米灣甚為狹窄，波斯的巨型戰(zhàn)艦不能自由行駛，而雅典的戰(zhàn)艦只小巧迅速，并以船頭的撞角來撞擊波斯艦只的側(cè)面，波斯艦隊結(jié)果亂成一團(tuán)。希臘聯(lián)合艦隊在提米斯托克利的指揮下，力戰(zhàn)8個小時擊潰波斯，波斯軍隊只得撤退。

波斯海軍遭受重大損失，親征希臘的薛西斯一世深恐后路被切斷，倉皇敗逃回國。其陸軍退至北希臘。

三、第三次入侵

前479年8月，波斯王派大將統(tǒng)率5萬大軍再度進(jìn)攻希臘，這次特米斯托克利斯再次使用空城計，移師海面。而斯巴達(dá)則統(tǒng)率伯羅奔尼撒半島聯(lián)軍共三萬與波斯陸軍于普拉提亞附近舉行決定性會戰(zhàn)，并擊斃了波斯大將，結(jié)果波斯軍大敗，只得再次撤回東方。波斯人的第三次遠(yuǎn)征以失敗告終。

波斯遠(yuǎn)征希臘失敗，加之帝國內(nèi)部矛盾重重，被迫退居守勢。以雅典為首的希臘則逐漸轉(zhuǎn)入進(jìn)攻，并乘機(jī)擴(kuò)張海上勢力，建立雅典在愛琴海域的霸權(quán)。

四、戰(zhàn)爭結(jié)束

前478年，以雅典為首的希臘海軍反攻波斯，占領(lǐng)赫勒斯滂海峽北岸的重鎮(zhèn)塞斯托斯，從而控制了通向黑海的要道。同年（一說前477年），雅典聯(lián)合一批希臘城邦組成海上同盟，奪取色雷斯沿岸地區(qū)、愛琴海上許多島嶼和戰(zhàn)略要地拜占庭。

公元前449年，希臘海軍在塞浦路斯島東岸的薩拉米斯城附近重創(chuàng)波斯軍，至此雙方同意媾和。雅典派全權(quán)代表卡里阿斯赴波斯首都蘇薩談判并簽訂了《卡里阿斯和約》。