Da det i tillegg ble avslørt at Kleomenes kvittet seg med sin bror Demaratos ved å bestikke oraklet i Delfi, skal han ha måttet flykte fra Sparta under rundt 490 f.Kr., men fikk vende tilbake da han begynte å samle en hær i nærliggende områder. Men ifølge Herodot ble han på denne tiden sinnssyk, og holdt innesperret på ordre fra sine halvbrødre Leonidas og Kleombrotos. En blodig kniv ble funnet nær ham, samt biter av kjøtt skåret av føttene, hoftene og magen hans. Likevel ble hans død regnet som selvmord.