В 499 г. до н. э. началось Ионийское восстание. Ионийские греки подняли восстание против персидского владычества. Афиняне и эретрийцы отправили им на помощь 25 кораблей. Хотя афиняне потом отозвали свои корабли, Дарий решил им отомстить. Персы смогли перехватить инициативу и стали подавлять восстание. Ничего не известно о каком-либо участии Мильтиада в восстании. Скорее всего, он выжидал и не предпринимал активных действий. Однако он был афинянином, и у Дария поэтому были сомнения в его лояльности. В 493 г. до н. э. персидский флот продвигался вдоль западного побережья Малой Азии к Херсонесу, по пути захватывая мятежные города. Мильтиад был вынужден бежать.