קרב תרמופילאי

הקרב

בבואם למעבר, החלו היוונים בביצורו. המעבר היה צר ורוחבו לא עלה על כמה מאות מטרים. על מנת לבצרו, החלו היוונים לשקם את החומה העתיקה שעמדה במקום והציבו חיל משמר בדרך צדדית בהרים שבעזרתה אפשר היה לעקוף את המעבר. זה היה המעבר היחיד בו יכלו הפרסים לעבור, ולכן החזקתו הייתה עשויה למנוע מהם לכבוש את שאר יוון. 
חשיארש לא התרשם מהכוח היווני שעמד על 7,000 חיילים וחשב שצבאו ימחץ אותם בעצם מספרו העדיף. לפי פלוטארכוס, שלח המלך הפרסי שליחים אל לאונידס והבטיח לו את כתר יוון תמורת שיתוף פעולה עמו, ליאונידס ענה: "אם היה לך מושג כלשהו בדבר הנושאים הנשגבים בחיים, היית נמנע מלחמוד רכושם של אחרים. עבורי, מוות למען יוון עדיף לעומת היותי שליט יחיד על בני עמי". לאחר קבלת תגובתו של לאונידס, שלח אליו חשיארש דרישה שהספרטנים ימסרו את נשקם (כלומר ייכנעו), על דרישה זו ענה לו לאונידס בהתגרות: "בוא, קח אותם".
למרות נחיתותם העצומה, היה המורל במחנה הספרטני גבוה. הרודוטוס מספר על סייר פרסי, שיצא לרגל אחר הספרטנים. כאשר חזר ממשימתו, דיווח שהספרטנים נצפו כשהם שרועים מחוץ לחומה שהקימו, נשקיהם מונחים במערום, והם עסוקים בתרגילי התעמלות ובסירוק שערם הארוך, כאילו מדובר בבילוי על שפת הים. הסייר סיפר כי הספרטנים הניחו לו להתקרב ולתצפת עליהם ולא ניסו לרדוף אחריו, או לפגוע בו. חשיארש הנדהם, התקשה להבין את פשר מעשיהם, ויועצו דֵמַרַטוֹס הסביר: "האנשים הללו באו להלחם איתנו במעבר, ולזאת הם מתכוננים. כי חוק להם הקובע ככה: כשהם יעמדו לחרף נפשם, אז עליהם לקשט את ראשם". עוד מספר הרודוטוס על הקצין הספרטני דִיאנֵקֵיס, שאחרי ששמע שכמות חיציהם של הפרסים עצומה כל כך, עד שהם יאפילו על השמש, הגיב בסגנון לאקוני אופייני, ואמר: "מצוין, נילחם בצל".
חשיארש שלח את כוחותיו לקרב, אך התוצאות היו אפסיות וההתקפה נהדפה. הקרב הפך עד מהרה לטבח בן יומיים, שבמהלכו איבדו הפרסים אלפי חיילים בלי שהצליחו לשבור את היוונים. חשיארש חשש שהוא עומד להפסיד במלחמה, כשלמזלו הגיע למחנהו יווני בשם אֵפִיאַלְטֵס. (מאז אותו יום, שמו הוא מילה נרדפת לבוגד ביוונית), וסיפר לפרסים אודות המעבר הצר בהרים, מתוך ציפייה לקבל שכר על מידע זה. 
חשיארש שלח את הגיס המכונה "בני האלמוות" - יחידת עילית פרסית בת 10,000 לוחמים, תחת פיקודו של הידרנס. והם הצליחו לאגף את היוונים. כשראה לאונידס שהמצב אבוד, שלח רצים לצי בארטמיסיון על מנת להודיע להם על מפלתו, שחרר את בעלי הברית היווניים, ונשאר להגן על נסיגתם עם הספרטנים וכוח עזר מתספיאה. הקרב נמשך עוד כמה שעות עד שאחרון הספרטנים נהרג. בסיכומו של הקרב, איבדו הפרסים אלפי חיילים תמורת מספר הקטן לפחות פי 10 מזה. למרות האבדות, המשיך הצבא הפרסי בהתקדמותו דרומה ועד מהרה הגיע עד אתונה ושרף אותה. רק הניצחון הימי של האתונאים בקרב סלמיס והניצחון היבשתי בקרב פלטאיה, שבא בעקבותיו, הצליח לבלום את התקדמות הפרסים, והם נאלצו לסגת צפונה.
לאחר הדיפת הפרסים מיוון, הוצבה במקום הקרב אנדרטה המנציחה את זכר הלוחמים שנפלו בקרב. על האנדרטה נחרטו המילים:
הו עובר אורח, הודע נא ללקדימונים כי כאן אנו שוכבים, נאמנים לחוקיהם
קיימת סברה במקורות העתיקים כי לאונידס החליט להקריב את עצמו ואת חייליו כדי להציל את הצי האתונאי שנתקע במעבר הצר בין אוובויה ליבשה, על ידי כך שיעכב את הפרסים ויאפשר לו את זמן החילוץ הנחוץ. סברה אחרת מתייחסת לנבואת האורקל מדלפי, אשר ניבא לפני הקרב שספרטה תיהרס או תאבד אחד ממלכיה בקרב, וטוענת שלאונידס בחר במותו להצלת ספרטה. לא ברור עד כמה עדויות אלה אמיתיות ומה חלקן של האגדות בעדויות אלה.

הקרב בתרבות הפופולרית

מאז התרחשותו, שימש הקרב בתרמופילאי השראה ליצירות תרבותיות רבות ומגוונות: שירה, פרוזה ורומנים, ציור, קולנוע, טלוויזיה ואף משחקי וידאו. נכתבו אודותיו ספרים דוגמת שערי האש, רומן מאת סטיבן פרספילד, וכן "הנער מנכסוס", רומן מאת אהרן אבדי. כמו כן נעשו עיבודים קולנועיים. "300 הספרטנים" היה סרט משנת 1962 שנוצר תוך שיתוף פעולה עם הממשל היווני. בסרט כיכבו ריצ'רד איגן כליאונידס מלך ספרטה, ודייוויד פרר כמלך פרס חשיארש הראשון. סרט אחר הוא "300", עיבוד מ-2007 לפי הנובלה הגרפית של פרנק מילר, בכיכובם של ג'ררד באטלר כמלך ספרטה, ורודריגו סאנטורו כמלך פרס.
צבאות רבים כיום, ובהם צה"ל, ראו בצבא הספרטני מודל לחיקוי. במיוחד מוערכים בקרב צבאות העולם ותאורטיקנים צבאיים המשמעת הצבאית, הלכידות היחידתית והדבקות במשימה של צבא ספרטה בכלל והלוחם הספרטני בפרט.