Mardonios velel roku 492 př. n. l. výpravě, která moci perského krále znovu podrobila Thrákii a Makedonii, ztracené v souvislosti s iónským povstáním. Během Xerxovy výpravy proti Řekům, kterou osobně připravoval, stál v čele armády, jež v letech 480–479 př. n. l. přezimovala na řeckém území a v létě 479 př. n. l. se zúčastnila bitvy u Platají. Zde Mardonios, jehož jinak Řekové oceňovali pro jeho statečnost, padl a bitva sama skončila perskou porážkou.