Da Aristagoras organiserte opprøret i Jonia, ble han støttet av bystatene Eretria og Athen på det greske fastlandet som sendte skip og tropper til Jonia. De brente blant annet Sardis. Perserne sendte landstyrker og en krigsflåte for å slå ned opprørerne og gjenerobre de joniske og greske øyene, men den antipersiske fraksjonen i Athen fikk mer makt og innflytelse. De aristokrater som var sympatisk innstilt til perserne ble forvist fra Athen og Sparta. Dareios reagerte med å sende enda en tropper under ledelse av sin svigersønn over Hellespont, men en voldsom storm og stadige angrep fra trakere tvang hæren til å snu og vende tilbake. Dareios var fast bestemt på å straffe Athen og Eretria for deres angrep på Sardis og samlet en ny hær på rundt 20 000 menn under ledelse av sin admiral Datis som hadde suksess med å invadere det greske fastlandet, erobre Eretria og deretter marsjere mot Athen. I 490 f.Kr. møtte grekerne sin persiske motstandere i slaget ved Maraton. Perserne ble beseiret av en tungt rustet athensk hær med 9 000 menn som var støtet av 600 fra Plataiai, og etter sigende tusen soldater fra hver av de elleve greske bystatene (11 000 menn totalt) og 10 000 lette soldater ledet av Miltiades den yngre.