Den spartanske reaksjonen til befestningen av Pylos var umiddelbar og drastisk. Mens det ble antatt at den athenske flåten kun stoppet der for å vente på at stormen skulle gi seg, hadde ikke spartanerne vært bekymret. Men da det ble klart at Demosthenes og hans menn hadde intensjon om å holde stedet, reiste kong Agis som ledet hæren som herjet i Attika, hjem etter bare 15 dager i athensk territorium. Da han kom hjem, beveget spartanske styrker seg umiddelbart mot Pylos, flåten ved Korkyra ble beordret om å seile dit umiddelbart og det ble sendt bud til de allierte statene rundt på Peloponnes om å sende tropper. Den spartanske styrken klarte å komme seg forbi den athenske flåten ved Zakynthos, men Demosthenes forventet dens ankomst og sendte to av sine triremer for å informere den athenske flåten om Pylos' tilstand. Flåten satte kursen mot Pylos så snart de fikk nyheten. Imens hadde styrken blitt forsterket av 40 hoplitter fra et messeniansk skip og et sjørøverskip med en last våpen som ble distribuert til sjømennene. For å møte det umiddelbare spartanske angrepet plasserte Demosthenes den største delen av styrken i det sterkt befestede punktet som vendte mot land, mens han selv, 60 hoplitter og noen få bueskyttere holdt det svakeste punktet i festningsverket som vendte mot sjøen. Da den spartanske flåten ankom, forberedte de seg på å blokkere inngangen til havnen ved å plassere hoplitter på øya Sfakteria som var i midten av inngangen og planla å plassere skipene i hullene på begge sider av øya da den athenske flåten ankom.