当希腊各城市的代表们在科林斯地峡，商议如何抵抗波斯人的大军的时候，帖撒利亚人的使者来了。他们请求希腊联盟派兵力去支援他们守卫欧林波斯通路，否则的话他们就要投靠波斯人了——帖撒利亚人认为，要他们单独防守希腊的前哨地带并为了整个希腊而亡国是不合理的。而且帖撒利亚是一块容易被迅速攻陷的国土，波斯人只需用河堤堵住峡谷并使佩涅欧司河离开当前的河道，把河水引到帖撒利亚，整个帖撒利亚除山区以外就都会浸没在水下面了。于是希腊联盟由海路派了一支总数为1万名重装步兵的部队前去支援他们，但大军没驻扎几天就离开了。因为他们从不甘屈服于波斯人的马其顿国王亚历山大（并非后世的亚历山大大帝）那里得到情报，了解到了波斯的水陆大军是如何庞大，而且他们还听说除这条通路之外，在上马其顿方面另有一条通路可以进入帖撒利亚，而后来波斯军队中的一支也的确是从这条通道进入帖撒利亚的。这样他们在此防守就无多大意义了，于是登船返回了科林斯地峡。帖撒利亚立即就投靠了波斯人。

回到科林斯地峡的希腊人根据亚历山大提供的情报，再次商议如何抵抗波斯的大军。经过长时间的讨论，他们决定派一部分陆军前往温泉关，因为这条通路比通向帖撒利亚的那条通路要狭窄的多，同时离他们的本土也比较近。当然，他们在把军队开往温泉关之前并不知道：在附近除了这一通道外，还有另一条可以迂回的名叫阿诺披亚的小道。温泉关地形非常险要，在这个隘口最狭窄的前方和后方，都只能容一辆马车通行。它的南方是一座险不可攀的高山，北面则是沼泽和海洋。弗奇斯人曾为阻挡帖撒利亚人而在这个通道上修筑城墙，由于年代久远多已成为废墟，现在希腊人为抵抗波斯人而重新修复这个城墙。在通道旁有一个乡村，可以为军队提供粮秣。同时，希腊人的水师则出航到阿提米西坞去。这两个地方彼此相距不远，可以互相声援。当波斯军在陆上受阻于隘口时，即可以引诱他们使用舰队，以迂回这个阵地，这样就可以在阿提米西坞中做一次海战了：在窄海中波斯军的数量优势是会大打折扣的。

薛西斯率领大军渡过赫勒斯滂海峡后，大军一路南下。显然他对他的庞大军力仍不满足，沿途不断强迫那些臣服于他的城市提供船只和兵员。阿尔塔巴诺斯曾提醒薛西斯说他的海陆大军过于庞大，过于庞大的陆军将产生饥谨，而过于庞大的海军则无任何海港可以容纳，到时候“人不能控制事故，而是要受到事故的摆布”。虽言犹在耳，然不幸则已接踵而至。波斯海军在进军途中突然遇到一阵东南狂风——即著名的“赫勒斯滂飓风”。庞大的波斯海军中，那些预见到暴风的来势、以及所处位置有利的人都把船拖到岸上，以此保全了自己和船舶，可是那些在海上遇上暴风的船舶则遭受了巨大灾难。风暴持续了三天之久，波斯人损失的战舰高达400艘，至于其它的小型船只与辎重则是难以计数。

尽管损失异常惨重，但这丝毫不能动摇薛西斯的勃勃野心。公元前480年8月，波斯大军七八月间来到了德摩比勒隘口。该隘口是中希腊的“门户”，依山傍海，关前有两个硫磺温泉，所以又叫“温泉关”。关口极狭窄，仅能通过一辆战车，是从希腊北部南下的唯一通道。这时希腊人正在举行奥林匹克运动会，而在希腊，奥林匹克高于一切，运动会期间是禁止打仗的。因此，希腊人在关上布置的兵力只有几千人(富勒认为其总兵力为七千到八千人)。当波斯人临近的时候，斯巴达国王列奥尼达仅带了300人来增援。

但是当波斯人的大军逼近隘口的时候，驻守温泉关的希腊部队马上开始慌乱起来，很多伯罗奔尼撒都主张返回科林斯地峡，幸运的是伯罗奔尼撒人中的强者斯巴达人坚决主张监守阵地，他命令全军作好战斗准备，并派使者前往各城邦求援。

波斯大军在温泉关不远的平原扎下大营以后，薛西斯首先展开了心理攻势。他派人捎信给希腊守军，说波斯兵多得数不清，光是射击的箭矢就能把太阳遮住。勇敢的斯巴达人哪能被吓着，他们嘲笑说：“那太好了，我们可以在荫凉里杀个痛快”。

过了两天，薛西斯又派人去打探希腊人的动静，回报说希腊人把武器堆在一边，有的梳头、有的做操，丝毫没有打仗的样子。薛西斯大为奇怪，问询知情者后方知，战前梳头是斯巴达人的习惯，意味着将要玩命血战。薛西斯又耐心地等了四天，见守关的希腊人没有丝毫投降的样子，便下了命令，用武力活捉这些不知好歹的希腊人。

根据温泉关地势险要、山道狭窄，部队不能展开行动，骑兵和车派不上用场的特点，薛西斯采取了派重装步兵轮番冲击的强攻战法，企图利用人数的优势打垮斯巴达人。而斯巴达人却利用温泉关“一夫当关，万夫莫开”的地形优势，居高临下，用锋利的长矛凶狠地刺向手持波斯刀的敌人。波斯人倒下了一批又一批，攻打了一天又一天，却没能前进一步。薛西斯无奈，只好拿出最精锐的一万名御林军投入战斗，但除了抛下大片尸体外，还是攻不上去。见此情景，薛西斯急得三次从他督战的宝座上站起来，皱着眉头，抖动着胡子，狂躁地吼叫不已。

正当薛西斯无计可施的时候，一个名叫埃彼阿提斯的当地农民来报告说，有条小路可以通到关口的背后。薛西斯一听，大喜过望，立即命令这个希腊叛徒带领御林军沿着荆棘从生的小道直插后山。他们穿峡谷，渡溪流，攀山崖。黎明的时候，越过一片橡树林，接近了山顶。本来，列奥尼达在小路旁的山岭上早已布置下1000余名来自佛西斯城邦的守兵。因数日无战事，他们便放松了警惕，直到寂静的黑暗中传来嘈杂的脚步声时，他们才慌忙披挂上阵。波斯人已到跟前，羽箭像雨点般射来，佛西斯人败走了。波斯人也不追赶，直向温泉关背后插了下去。

斯巴达王列奥尼达得知波斯军迂回到背后时，知道大势已去。为保存实力，他把已无斗志的其他城邦的军队调到后方去，只留下他带来的300士兵迎战。因为按照斯巴达传统，士兵永远不能放弃自己的阵地。700名塞斯比亚城邦的战士自愿留下同斯巴达人并肩作战。

前后夹攻的波斯人潮水般扑向关口，腹背受敌的斯巴达人奋勇迎战。他们用长矛猛刺，长矛折断了，又拔出佩剑劈砍，佩剑断了，波斯人拥了上来。斯巴达的勇士们杀退了敌人的四次进攻，拼死保护自己的统帅。他们的人数越来越少，逐渐被压缩到一个小山丘上。杀红了眼的波斯人，将残余的斯巴达人死死围住，在口令声中将雨点般的标枪投向他们，直到最后一个人倒下。至此，温泉关才最终被攻占了。

付出两万波斯士兵生命的温泉关血战，对于薛西斯来说，就象是一场恶梦。一想到血战到底，宁死不屈的斯巴达勇士，他就心惊肉跳地问：“斯巴达人是不是都是这样的？”

据说，波斯人在打扫战场时只找到了298具斯巴达人的尸体。原来，有两个斯巴达人没有参加战斗。一个是因为害眼病，一个是因为奉命外出。战后，他俩回到斯巴达时，家乡的人都非常鄙视他们，谁也不理他们。其中一个人受不了这种屈辱，自杀了。另一个在后来的战斗中牺牲，但斯巴达人还是拒绝把他安葬在光荣战死者的墓地中。