攻占温泉关后，波斯军长驱直入，直扑希腊首府雅典。然而，雅典城内空空如也，连个人影也没有。薛西斯大怒，下令放火，这座美丽富庶的雅典城，顷刻间付之一炬。
那么，雅典城的居民都上哪里去了呢？原来，当时的希腊流传着太阳神的一个预言：希腊的命运要靠木墙才能挽救！雅典杰出的海军统帅提米斯托克利认为，太阳神所说的木墙就是指大船，因此建议所有的女人和孩子都坐船到去躲避，所有的男人都乘着战船，集中到萨拉米海湾就在波斯陆军直扑雅典的时候，波斯海军也来到了雅典的外港比里优斯，两军水陆呼应，大有踏平希腊之势。
面对波斯军队的水陆夹击，集中在雅典城南萨拉米海湾的希腊舰队发生了动摇。眼看战机就要失去，提米斯托克利焦急万分。突然，他想出一条妙计，叫来自己的一个贴身卫士，交给他一封密信，让他去向波斯王告密，说希腊海军人心浮动，不敢交战，都想逃出海湾。薛西斯见到密信，立即下令封锁海湾，不准放过一条船。
就在希腊人为是战还是逃的问题争论不休的时候，一位反对过提米斯托克利的将领突然从门外闯进来，大叫：“停止辩论，准备战斗吧！波斯人已经完全把我们包围了。
众人见事已至此，才决心听从提米斯托克利的命令。被逼到绝境的希腊舰队，依照提米斯托克利的指挥，迅速列开了阵势，决心拼死一博也许是老天大有意帮助希腊人，本来波斯的海军战舰比希腊多出3倍，但在战役开始前，波斯海军在实施包围行动时两次遇到风，一半的战舰随风飘碎。战斗开始后，双方战舰在性能上的优劣很快就显示出来。雅典的新式三层战舰体积小、速度快、机动性强，而波斯的老式挂帆战船，体积大、速度慢。提米斯托克利发挥自己船小快速的优势，把波斯舰队打得七零八落，毫无还手之力。
薛西斯站在山头，从头到尾目睹着这场海战。本以为胜券在握的他，看到这8个小时的激战，让自己的舰队儿平全军覆灭，不由得痛悔莫及。波斯海军战败，陆军的后勤供给立刻失去了保障，薛西斯只好撤退。萨拉米海湾之战是整个希波战争中最重要的一次战役，阻止了波斯吞并希腊的脚步。公元前449年，希腊军队在塞浦路斯岛彻底打败波斯，双方订立和约，结束了持续约半个世纪的希波战争。
连年的战争在波斯国内引起巨大灾难，强制的征兵和沉重的赋税让人们铤而走险，纷纷起义。这一切削弱了波斯帝国的军事实力，宫廷内部不断发生政变，地方总督趁机独搅军政大权，经常联兵叛乱。
公元前334年，马其顿王亚历山大侵入波斯，昔日勇的波斯军队变得不堪一击，节节败退。公元前30年，波斯帝国的末代帝王在逃亡中被杀，波斯帝国灭亡。