Athen ble evakuert, og den greske flåten trakk seg tilbake til Salamis for å hjelpe til med å overføre befolkningen i Attika til øya. Mens peloponneserne foreslo en forsvarslinje ved Isthmos, møtte i stedet Themistokles den persiske flåten i slaget ved Salamis og ødela mange av deres skip. Før slaget hadde Xerxes satt opp en trone på Salamis slik at han kunne se sin store seier over den vesle greske flåten. Men den smale gulfen gav lite rom for hans tunge triremer til å bevege seg i og gav de lettere greske skipene muligheter til å runde dem og ødelegge dem. Etter nederlaget trakk Xerxes og hans flåte seg tilbake til Asia, hvor et alvorlig opprør hadde startet i Babylon. Mardonios og hans armé ble etterlatt i Thessalia for vinteren.