Under styret til de 30 tyranner, støttet militært av Sparta, ble Polemarkhos en av dem som ble pekt ut for å være en av , metoikere, bosatte utlendinger. I motsetningen til sin bror Lysias klarte ikke Polemarkhos å flykte, og ble (som Sokrates) henrettet ved å drikke gift fra selsnepe. Melobios, en av de tretti tyrannene, rev til seg en ørering av gull fra Polemarkhos' hustru. Etter hans død forbød diktaturet hans familie å holde en begravelse i noen av deres hus. Platons har en setting i et av husene til Polemarkhos i Pireus (Pireás), Athens havneby, hvor hans familie eide en fabrikk for framstilling av skjold med rundt 120 slaver. Polemarkhos selv snakker kortvarig i bok 1 av .