冬去春來，戰端再起。瑪爾多紐斯試圖將雅典從聯盟中分化出來，但是雅典人即使是在生死存亡的一刻也不想屈服于波斯人，何況現在已占據優勢了呢？

當瑪爾多紐斯看到雅典人與斯巴達人準備協力來與他對抗的時候，他便率領大軍越過希泰隆山來到普拉提亞平原，在阿索浦河北岸築大營一座，這個營壘每一面大約十斯塔迪昂（大約2000米），然後他將全軍展開沿河列陣，在有利地勢上等待希臘聯軍。

公元前479年8月中旬，希臘聯盟軍隊尾隨波斯軍隊達到希泰隆山，並在希泰隆山山麓地帶列陣。在這裡列陣不僅可以藉助地利掩護全軍，而且可以掩護希臘軍自己的後勤補給線。此時兩軍相隔大約10公里。希臘人陸續集結，總兵力接近11萬人，其中重裝步兵38700人，輕裝兵為69500人，其中雅典人帶來的輕裝部隊中有相當數量的弓弩手。希臘聯軍統帥是斯巴達將領保薩尼埃。至于波斯軍隊的規模，後世史學家根據波斯營地的規模推測戰鬥部隊有10萬人，後勤部隊3萬人，兵力比希臘聯軍只占有微弱優勢，其中大約有1萬騎兵。

瑪爾多紐斯沿阿索浦河北岸布陣的目的是想讓自己的軍隊占據有利地勢，可是現在希臘人並不主動進攻，瑪爾多紐斯只好派出他的全部騎兵進攻對方，以誘使希臘人在遭受無窮的箭雨攻擊後尋求決戰。波斯騎兵給希臘人造成了很多損害，因為希臘輕步兵使用的遠程武器射程普遍不如波斯騎兵。雅典人中的弓弩手大概除外，但這些數量稀少的弓弩手怎麼能掩護希臘聯軍漫長的戰線呢？當然，雖然波斯騎兵的漫天箭雨投向了希臘人的陣地，但他們的威脅也是有限的。希臘人在希泰隆山山麓展開，有利的地勢掩護了他們的兩翼和後方，而且他們的人數也要遠遠多于波斯騎兵。這些希臘人盾牌靠着盾牌，彼此掩護着自己身邊的人，這就使全軍聯繫成了一個有機的整體。而波斯人因為對方既有地利掩護側翼和後方，又有較長而完整的戰線，根本不可能對希臘人進行多方位的進攻，只能強行進攻其強大的正面。同時，因為希臘人有比較安全穩定的後方可以提供糧秣，因此可以長時間在自己的陣地上固守，而不需要主動出擊去追擊對手，因為希臘人主動出擊時容易被波斯騎兵利用強大的機動能力分割包圍。最後一點，希臘人固守在自己的陣地上，弓箭對他們一般只能形成創傷，而難以造成致命打擊。希臘人可以不斷替換並搶救傷員，而波斯騎兵則不敢靠近希臘人中的傷者並殺死他們，這樣進攻的效果就大打折扣了。因此，波斯騎兵的進攻雖然猛烈，但給希臘造成的麻煩卻是有限的。

波斯騎兵經過一段時間的進攻後，發現美伽拉人駐守的陣地是最適宜進攻的地區，於是集中主力進攻美伽拉人的陣地，美伽拉人面對波斯騎兵的集中攻擊束手無策。如果波斯人繼續在整個希臘戰線上打擊希臘人，那麼希臘人手中唯一可以克制他們的雅典弓弩手將在漫長的戰線上疲於奔命。但波斯騎兵集中攻擊美伽拉人的陣地，則提供了一個雅典弓弩手與波斯騎兵面對面較量的機會，及時前來增援的雅典弓弩手射倒了波斯騎兵統帥瑪西司提歐斯的戰馬。更為不幸的是，倒地的瑪西司提歐斯被一擁而上的希臘重步兵殺死。波斯騎兵頓時群龍無首，雙方為爭奪屍體發生了慘烈的戰鬥，最後以波斯人的撤退而告終。

瑪西司提歐斯的陣亡大大打擊了波斯人的士氣，因為他在全軍中是地位僅次於瑪爾多紐斯的人物。他們剃掉了自己的頭髮，剃掉了他們的馬匹和馱畜的毛髮，長時間不停地痛哭。與此相對的則是希臘人士氣的高漲，他們認為應該採取更大膽的行動了。為了取得更好的水源以及一個能夠進攻波斯軍隊右翼的良好出發陣地（若右翼進攻得手，則可以切斷波斯軍與其後方基地的聯繫），希臘人離開希泰隆山山麓地帶良好的防禦陣地，利用山地的掩護前進到普拉提亞與阿索浦河之間的普拉提亞平原，在格爾格費亞泉以及英雄安多羅競拉鐵斯的聖域附近的一些不高的小丘間和一塊平原上列陣。

瑪爾多紐斯發現希臘軍隊這一戰術調整後，立即採取了相應對策，調遣全軍在阿索浦河北岸擺了一個平行陣列，正對着希臘人的陣線。瑪爾多紐斯的這一部署迅速瓦解了希臘人攻擊波斯軍右翼以迂迴其後方的企圖，因此希臘人又回到了防禦態勢。至於此前比較有進攻意識的波斯人，則因為瑪西司提歐斯的陣亡而心有餘悸，也不敢貿然出擊。

兩軍就這樣整整對峙了八天之久。到第九天的時候，一個名叫提馬吉尼達斯的底比斯人向瑪爾多紐斯進言，要他派軍隊進攻希泰隆山的山道，因為據他判斷，希臘人的增援部隊和補給就是從這裡進來的。果然不出提馬吉尼達斯所料，波斯騎兵在當天晚上就截獲了從伯羅奔尼撒運送糧食的500頭馱畜，以及跟搬運車在一起的人員。他們毫不留情地連人帶牲畜都加以殘殺。當這些騎兵殺夠了的時候，他們把剩下的人畜包圍起來，悉數趕回到波斯營地。

雖然波斯人取得了這麼一個不小的戰術勝利，但形勢已是越來越不樂觀。希臘人的人數每天都在增加，而波斯人的糧秣則是日益短缺。於是瑪爾多紐斯便與另一位在軍中地位尊貴的人物阿爾塔巴左斯商議應該如何應付目前的局勢（註：這個阿爾塔巴左斯與上文提到的阿爾塔巴諾斯並不是同一個人）。阿爾塔巴左斯主張全軍退到底比斯去，因為他們在那裡有充足的補給，同時可以賄賂希臘各地的知名人物，以分化瓦解希臘聯盟。除了阿爾塔巴左斯外，很多底比斯的知名人士也主張瑪爾多紐斯這樣做。但瑪爾多紐斯認為自己的軍隊要比希臘人強的多，他不應該繼續等下去了，而應該儘快挑起戰爭。

瑪爾多紐斯雖然急於與希臘人決戰，但是還沒有魯莽到貿然失去地利的地步。於是他派遣騎兵向希臘人進攻，並搗毀和堵塞作為希臘全軍水源的格爾格費亞泉，這樣希臘全軍徹底失去了飲水供應——另一水源阿索浦河的河水早已被波斯人的遠程武器控制。由於飲水和軍糧都已用盡，而且還要遭受波斯騎兵無窮無盡的箭雨攻擊，在波斯人進攻的第二天上午，希臘人召開了一個戰爭會議，決定在黑夜裡退到一個叫作“島嶼”的位置上。這個位置在普拉提亞廢墟東面約一里處，格爾格費亞泉南面。此外他們還決定，在到達“島嶼”的當夜把一半軍隊派到希泰隆山去，救援運送軍糧的僕從，這些僕從在前段時間已被波斯人切斷。富勒認為，希臘人真正的計劃是全軍撤退到希泰隆山，這樣就可以有效掩護後勤補給線。先撤退到“島嶼”是為了在希臘軍隊擊敗希泰隆山隘口的波斯軍隊前有一個安全的防禦陣地，畢竟在一夜之間希臘軍隊無法完成所有的戰術行動。而一旦白天來臨，如果缺乏一個安全的陣地，分散而且沒有陣地掩護的希臘軍隊將受到波斯人可怕的打擊。

當夜二更時分，希臘全軍開始有計劃的撤退。撤退的序列是首先是中央部分的希臘小國聯盟，接着是右翼的斯巴達軍團（其中有部分鐵該亞人），最後是左翼的雅典軍團。中央部分的希臘聯盟撤退得很順利，輪到斯巴達軍團撤退的時候卻遇上了不小的麻煩。斯巴達的一個將領阿蒙費里塔斯非常頑固，認為在敵人面前撤退是斯巴達人的恥辱，他斷然違抗保薩尼埃的命令而不進行撤退，於是整夜斯巴達人都處於爭吵之中。當天色泛白的時候，保薩尼埃才決定以大局為重，丟下阿蒙費里塔斯軍團自行撤退。當阿蒙費里塔斯發現保薩尼埃真的丟下他的軍團而進行撤退的時候，不由得害怕了。他的軍團如果孤立呆在原地，很容易就會被波斯人殲滅，於是他開始追趕走在前面的軍隊主力。走在前面的斯巴達主力部隊也不忍心徹底丟下阿蒙費里塔斯軍團，當他們走了一段距離（大約2000米）後，開始停下來等待阿蒙費里塔斯軍團。幸運的是阿蒙費里塔斯趕上了斯巴達主力，不幸的是波斯騎兵已如影隨形般殺到，很快將整個斯巴達軍團包圍並用箭雨使他們動彈不得。在騎兵拖住斯巴達人後，瑪爾多紐斯率領步兵馬上就跟了上來。

當斯巴達人看到波斯主力向他們靠近時，便去向在他們後面撤退的雅典人請求援助。但雅典人早已被瑪爾多紐斯派去的波斯軍右翼希臘扈從部隊困住，完全不能脫身。波斯步兵用他們的藤盾連成一道壁壘，頃刻間箭如雨下，缺乏遠程武器的斯巴達人完全沒有還手的能力。如果雅典人始終不能擺脫希臘扈從部隊，而在目前斯巴達人對抗波斯人的戰局中不發生什麼意外的話，波斯人是會取得勝利的。但幸運再次光顧了希臘人，而波斯人則再次暴露了他們缺乏重裝步兵的弱點。

在這個決定性階段，《西洋世界軍事史》寫道：“現在瑪爾多紐斯卻開始犯了一個極大的錯誤，結果使他喪失了這次會戰。他本來應在弓手的後方保留相當大的空間，以便他們可以進退自如，保持一個有彈性的戰術正面。可是他卻把它的亞洲部隊集中地塞在他們的後方，於是使弓手的正面被凍結住了。戰爭的轉機如是來到了，當保薩尼埃看到亞洲部隊靠攏的時候，他就認清了決定性的時間已經到了，於是立即發動反擊。希臘重步兵衝破了盾牆，把弓弩手們逼在亞洲部隊的身上。”戰鬥頓時由波斯方單方面的火力覆蓋殺傷轉變為希臘重步兵與波斯輕步兵之間的肉搏戰，這顯然是不利于波斯人的，因為輕步兵無論是防護裝備還是近身作戰技巧都大大不如重步兵。儘管如此，波斯軍隊由於人數上的優勢，仍然能頑強地守住他們的陣地。可是這個時候，瑪爾多紐斯卻在混戰中陣亡了。失去統帥的波斯軍隊頓時如退潮之水般崩潰了，他們逃到了阿索浦河北岸的壁壘之中。那些跟隨波斯人前來追擊斯巴達人的亞洲士兵，他們中大部分人本來就是無心為波斯賣命的，當看到波斯人撤退的時候也隨即放棄了陣地潰散。至於與雅典人交戰的希臘扈從部隊，在那些忠于波斯人的少部分人陣亡之後，也大部潰散了。

在斯巴達和雅典人開始追擊波斯全軍的時候，處於“島嶼”地區的希臘中央部分的19國同盟軍一直沒有與對方交過手。當他們發現波斯人已經全線潰敗的時候，也組成了兩個縱隊追擊波斯人。但他們是如此大意，以至隊列非常混亂。當他們在平原上追擊的時候，被掩護全軍撤退的一部分波斯騎兵發現，波斯騎兵馬上將他們從四面八方包圍，並將對手籠罩在箭雨之下。缺乏遠程武器的希臘人難以還擊，而且沒有地形的掩護，波斯騎兵殺死了他們當中600人，受傷的更多，一直把他們趕到了希泰隆山。然而這種小規模的戰術又怎麼能阻擋希臘人前進的腳步呢？希臘人追擊波斯潰軍到了阿索浦河北岸的壁壘後，波斯人重振勇氣，依託壁壘與希臘人進行了長時間的較量。最後，希臘人在壁壘上打開了一個缺口，如洪流般湧入大肆屠殺波斯人，贏得了最終的角力。

普拉提亞會戰的失敗宣告波斯人在此次戰爭中徹底失敗。波斯人在歐洲的勢力基本被清除，至於希臘方在此戰中的損失，普魯塔克估計全部戰死人數為1360人。勝利後的第十天，希臘人開始圍攻底比斯，到了圍城後的第二十天，底比斯人做了有條件投降。

與此同時，希臘海軍在小亞的米卡爾海角，在伊奧尼亞人幫助下擊敗了波斯海軍，焚毀了大量波斯戰艦。連續的戰敗讓波斯人的威望江河日下，許多在波斯統治下的島嶼紛紛加入希臘同盟。希臘海軍在擊敗了米卡爾海角的波斯人後駛向赫勒斯滂海峽，打算攻占波斯人在歐洲最後的據點西斯塔斯。由於斯巴達人不善於進行圍城戰，因此擔任此次進攻的主要是雅典人，雅典人用了整個冬天，通過饑荒而非強攻拿下了這座堅固的要塞，徹底清除了波斯人在歐洲的勢力。公元前478年，雅典和愛琴海各島及小亞細亞各城邦為了共同對付波斯人，組成同盟，由雅典領導，史稱提洛同盟，他們數次大敗波斯海軍。公元前449年，希波戰爭結束，雙方簽訂和約：波斯人承認小亞細亞城邦獨立，放棄對愛琴海和黑海一帶的統治。

亞歐兩大洲之間的第一次大決鬥就這樣結束了。強大的波斯軍隊被相對弱小的希臘人擊敗，其間的種種原因是很值得後世總結的。波斯擁有廣袤的國土，它能徵集龐大的陸軍與戰艦來進行戰爭，這是它的優勢所在。但是兵多將廣並不一定能贏得戰爭，因為假如百萬大軍無法發揮赫赫神威，那麼與真空無異。波斯人龐大的陸軍造成了補給困難，龐大的海軍則需要大量港口，數量龐大的軍隊自己就給自己造成了一個軟肋。如果對方掐斷其陸軍補給線的話，效果會比直接同它交戰有效的多。希臘人能擊敗波斯人，關鍵在於在薩拉米斯海戰中擊敗了波斯海軍、奪取了制海權，使波斯人幾乎無法通過船隻來為其陸軍提供補給，而船隻提供的補給正是波斯陸軍補給的主要來源。再者，波斯人雖然徵集了大量陸軍與戰艦，但其中的大多數成員都是波斯人從亞洲與歐洲各地強制徵集來的部隊，他們為波斯人的威勢所懾，不得不前來作戰，但幾乎不可能賣力作戰，完全視波斯人的勝敗為轉移。一旦波斯人失敗，他們就準備逃跑。

從戰術上看，波斯人雖然人多勢眾，但除了少數精銳外普遍裝備低劣、訓練不足，在戰爭中沒有起到多少作用，反而增加了後勤補給的困難。從兵種組成上看，波斯人擁有占絕對優勢的騎兵，這一優勢曾經給希臘人造成了很大的麻煩，但希臘的地形阻止了其戰鬥力的發揮。波斯人的弱點在於擁有過多輕步兵，而重步兵嚴重缺乏。輕裝步兵在開闊地形上對重裝步兵擁有優勢，可是在希臘這種多山狹窄地區卻難以展開；重步兵的缺乏讓波斯人難以阻擋希臘人的重步兵衝鋒，這是馬拉松會戰和普拉提亞會戰失敗的關鍵因素之一。

儘管在戰略與戰術上存在種種不足，但波斯人與希臘人的力量對比着實不容樂觀。回顧三次遠征的所有戰鬥，我們發現波斯人取勝的機會是很多的，而希臘人很多時候可以說是險勝。在薩拉米斯海戰前夕，假使波斯人不管留在薩拉米斯的希臘海軍，而直接駛向科林斯地峽；在普拉提亞會戰之際，假使瑪爾多紐斯聽從阿爾塔巴左斯與底比斯人的建議，率領波斯全軍退到有充足的補給的底比斯去，同時賄賂希臘各地的知名人物，以分化瓦解希臘聯盟；假使……克勞塞維茨在《戰爭論》中如此論述：“我們說過，戰爭中一切行動追求的都只是可能的結果，而不是肯定的結果。那些不能肯定得到的東西，就只好依靠命運或者幸運（不管把它叫做什麼）去取得。”希臘人在戰爭中不為強敵嚇倒，盡其智勇努力避免危險，不屈不擾地追求勝利的最大可能性，而且幸運也屢次光顧他們，這是他們能取勝的關鍵。與之相反，波斯人數次犯錯，使自己本來具備優勢的力量不能得到充分發揮，把勝利拱手讓給了希臘人。

“過客啊，請去告訴斯巴達人，說我們忠於他們的囑咐，在這裡犧牲！”希臘人告訴了全世界人類一個不朽的真理：在面對強敵侵犯時，勇氣是多麼的重要！