Ničivé zemětřesení, které v roce 464 př. n. l. postihlo Lakónii, vedlo k obnovení povstání messénských heilótů. Následné spartské odmítnutí athénské vojenské pomoci dále prohloubilo vzájemnou nedůvěru, jež se pozvolna změnila v nezastřené nepřátelství. Rivalita mezi oběma státy vyústila v roce 431 př. n. l. v peloponéskou válku, která zasáhla celý tehdejší řecký svět. Na jejím počátku měla Sparta převahu na zemi, zatímco Athény a jejich spojenci ovládali moře. Po několika letech proměnlivého průběhu bojů bylo uzavřeno příměří, nedlouho nato se ale konflikt rozhořel s novou intenzitou. Definitivní zvrat přinesl spartský vojevůdce Lýsandros, jenž rozdrtil athénskou flotilu v bitvě u Aigospotamoi, načež v roce 404 př. n. l. Athéňané kapitulovali. Po vítězství peloponéského spolku se Sparta stala nesporným hegemonem Řecka, záhy se ovšem střetla s Peršany v Malé Asii. Proti Spartě se navíc spojili její úhlavní nepřátelé Athény a Argos s jejími dosavadními spojenci Thébami a Korintem. Přesto v roce 386 př. n. l. byla v královském míru uznána trvající převaha Sparty. V roce 371 př. n. l. ale thébský vojevůdce Epameinóndás zvítězil nad dosud nepřemožitelnými Sparťany v bitvě u Leukter. Tato první přesvědčivá porážka Sparty v otevřeném poli vedla nejen ke ztrátě Messénie a zániku peloponéského spolku, nýbrž znamenala také počátek úpadku tohoto vojenského státu.