Pertempuran Marathon

Tidak lama seusai pertempuran itu, Herodotos menuturkan bahwa armada Persia berlayar di sekitar Tanjung Sounion untuk menyerang Athena secara langsung. Seperti telah dibahas di atas, beberapa sejarawan modern berpendapat bahwa usaha itu dilakukan oleh armada Persia sebelum pertempuran. Pasukan Athena jelas sadar bahwa kotanya masih dalam bahaya, dan bergerak secepat mungkin untuk kembali ke Athena.
Dua suku yang ada di bagian barisan tengah pasukan Athena tinggal di Marathon untuk menjaga medan tempur di bawah komando Aristides. Pasukan Athena tiba tepat waktu untuk mencegah armada Persia berlabuh di Athena. Menyadari bahwa kesempatan telah hilang, armada Persia berbalik arah dan kembali ke Asia. Terkait dengan kisah ini, Herodotos menuturkan suatu rumor bahwa manuver armada Persia ini telah direncanakan bersama keluarga Alkmaionid, keluarga bangsawan terkemuka di Athena, dan bahwa suatu "tanda perisai" diberikan seusai pertempuran. Meskipun telah dikemukakan banyak penafsiran tentang hal ini, tidak mungkin untuk memastikan kebenarannya, dan jika benar demikian, juga sulit diketahui apa arti persisnya tanda tersebut. Keesokan harinya, pasukan Sparta tiba di Marathon setelah menempuh jarak sejauh hanya dalam waktu tiga hari. Pasukan Sparta menjelajahi medan tempur, dan meyakini bahwa pasukan Athena telah memperoleh kemenangan besar.
Para pria yang bertempur di Marathon kemudian dikenal sebagai "Marathonomakhoi" dan amat dihormati di Athena. Bauer menuliskan bahwa "mereka dihormati seperti para veteran Perang Dunia II di Amerika Serikat untuk perannya dalam kemerdekaan." Orang-orang yang tewas di Marathon juga diberi penghargaan istimewa oleh rakyat Athena dengan dimakamkan di tempat mereka tewas, bukan di tempat pemakaman utama Athena di Keramikos. Pada makam orang-orang Athena itu terdapat epigram yang ditulis oleh Simonides yang bertuliskan:
Sementara itu, Dairus mulai membangun pasukan baru yang sangat besar untuk sepenuhnya menaklukkan Yunani; akan tetapi, pada tahun 486 SM, rakyat jajahannya di Mesir memberontak, sehingga ekspedisinya ke Yunani harus ditunda hingga jangka waktu yang tak tentu. Darius meninggal selagi dalam persiapan menuju Mesir, dan takhta Persia diwariskan kepada putranya, Xerxes I. Xerxes menghentikan pemberontakan Mesir, dan dengan sangat cepat memulai kembali persiapan untuk menginvasi Yunani. Invasi kedua Persia ke Yunani pada akhirnya dimulai pada tahun 480 SM, dan pasukan Persia meraih keberhasilan awal pada Pertempuran Thermopylae dan Pertempuran Artemision. Akan tetapi, kekalahan Persia pada Pertempuran Salamis menjadi titik balik dalam kampanye militer itu, dan setahun kemudian ekspedisi itu berakhir dengan kemenangan telak Yunani pada Pertempuran Plataia.