Deși cetățile erau distincte, o mare amenințare de la est le-a determinat să se unească. Imperiul Persan s-a extins, devenind un imperiu colosal. Perșii au solicitat cetăților întemeiate de către coloniștii greci în Asia Mică plătirea unui tribut. Revoltele ioniene au stârnit astfel lungul conflict dintre greci și perși. La începutul secolului V, tiranul din Milet, Aristagoras, a decis din motive personale să se răscoale împotriva imperiului, implicând câteva orașe din vestul Asiei Mici. Fiind conștient că avea nevoie de ajutor, a cerut sprijin de la spartani, care l-au refuzat, și de la atenieni, care i-au trimis ceva trupe. Au cucerit Sardesul și l-au incendiat. Dar distrugerea templului zeiței Cybele i-a mâniat pe perși. Atenienii s-au temut și s-au retras, lăsându-i pe ionieni să înfrunte furia regelui Darius ce jurase că îi va pedepsi și pe atenieni. Milet a fost distrus, iar populația masacrată de perși în 494 î.e.n. În 490 î.e.n., trupele persane au debarcat în Grecia, la Maraton, ca să-i înfunte pe hopliții atenieni. Atenienii i-au atacat și învins pe perși. A survenit un al doilea val de atac persan condus de succesorul lui Darius, Xerxes. La Termopile s-au sacrificat 300 de spartani și 1500 de hopliți că să îi țină pe loc pe perși. Atena a fost incendiată de perși. Dar în golful Salamina, flota ateniană a învins decisiv flota persană. În 479 i.en., spartanii i-au învins pe perși la Plateea. Orașele-state greci și-au menținut libertatea și autonomia și au rezistat unui mare imperiu prin consolidarea relațiilor. Au lăsat ruinele templelor distruse de perși ca un memorial al războiului.