아테나이가 이룩한 해상 '제국'의 패권은 스파르타와 그리스 본토 도시의 펠로폰네소스 동맹을 위협하였다. 결국 두 세력간에 갈등은 펠로폰네소스 전쟁(Peloponnesian War: 431-404 BC)으로 이어졌다. 전쟁 상당 기간동안 교착 상태가 지속되었으나, 아테나이는 여러가지 어려움을 겪었다. 아테나이는 펠로폰네소스 전쟁 중 기원전 430, 429, 427년에 3차례나 역병이 돌아 큰 피해를 입는다. 아테나이 사람 가운데 1/3이 죽었다고 하며 이 가운데 아테나이의 최전성기(448-429 BC)를 이끈 아테나이의 지도자 페리클레스(c. 495-429 BC)도 있었다. 그 후 무모하게 시켈리아 원정(Sicilian Expedition: 415-413 BC)에 나섰다가 대패하였는데 이 패배는 펠로폰네소스 전쟁의 향방을 결정하였을 뿐만 아니라 아테나이가 몰락하고 스파르타가 그리스 전역의 지배권을 장악하는 결정적인 전환점이 되었다. 스파르타는 아테나이의 동맹국 사이에서 반란을 획책할 수 있었으며, 더 나아가 아테나이의 전쟁 수행 능력을 약화시켰다. 기원전 405년 스파르타가 아테나이로 가는 헬레스폰토스 해협의 곡물 공급을 끊으면서 아테나이는 크게 타격을 입었다. 이미 약해진 아테나이 함대는 어쩔 수 없이 싸우러 나왔고, 아이고스포타모이 해전(405 BC)에서 뤼산드로스가 지휘하는 스파르타군에 결정적인 패배를 당하였다. 기원전 404년 아테나이는 화평을 간청하였고, 스파르타는 엄격한 조치를 명령하여, 아테나이는 도시 성벽을 헐었으며, 함대와 모든 해외 영토를 잃었다.