Kun Persian kuningas Kserkses I hyökkäsi Kreikkaan, nähtiin Sparta kreikkalaisten selvänä johtajana seuranneissa persialaissodissa. Sparta auttoi Ateenaa, vaikka myöhästyikin Marathonin taistelusta vielä vuonna 490 eaa. Persialaisten toisen hyökkäyksen aikana vuosina 480–479 eaa. spartalaiset sotapäälliköt toimivat usein koko helleenien sotajoukon komentajina. Thermopylain taistelussa vuonna 480 eaa. kuuluisa 300 spartalaisen sekä näiden liittolaisten sotajoukko taisteli Persian ylivoimaista armeijaa vastaan kuningas Leonidaan johdolla.