öldürüldüğünü, Atinalılar'ın cesedini geri vermeyi reddettiklerini yazmaktadır. Oysa Herodot muharebeden sağ olarak kurtulduğunu yazmaktadır. Ctesias'ın Herodot'a oranla daha az güvenilebilir bir kaynak olduğu kabul edilebilir. Datis'in iki oğlunun, Harmamithres ve Tithaeus'un Yunanistan'a İkinci Pers Saldırısı sırasında I. Serhas'ın ordusunda süvari komutanı olarak görev yapmış olmaları da dikkate değerdir.

Herodot, muharebeden hemen sonra Pers Donanması'nın Eretrialı tutsakları bıraktıkları adaya uğrayıp bunları aldıktan sonra Attika'yı dolanarak Atina'ya yöneldiğini belirtmektedir. Atina komutanlığı kentlerinin ciddi biçimde tehdit altında olduğunu anlayarak hızla Atina'ya geri dönme emri vermiştir. Bununla birlikte Atina hattının merkezini tutmuş olan iki kabileye bağlı askerler, Aristides komutasında Maraton Ovası'nda kalmıştır.

İster muharebeden hemen önce, ister hemen sonra olsun, Pers Donanması'nın Faleron Koyu'na yönelmesi Pers Komutanlığı elinde Atina'ya taarruz etmek için yeterince asker olduğunu göstermektedir. Eğer Grek kuvvetlerinin Maraton Ovası'nda çarpıştıkları, geride bırakılan Pers tespit kuvvetiyse, böyle olması gerekir. Zaten muharebeye katılan Pers askerlerinin büyük bölümünün muharebe alanından geri çekildiği, gemilere alındığı biliniyor. Bu gemiler de Faleron'a yelken açmıştır. Bu durumda Atina, Maraton Muharebesi'ni kazanmış olsa da Pers Seferi sona ermiş değildir. Pers Seferi'ni sona erdiren Atina - Platea Ordusu'nun büyük kısmının General Miltiades'in emriyle Atina'ya geri dönüşe geçmesidir. Atina kuvvetleri, gece boyunca da sürdürdükleri zorlu bir yürüyüşün ardından Atina'ya ertesi günün sabahında ulaşmış, Atina dışındaki tepelerde toplanmışlardı. Pers Donanması da Atina'ya en yakın sahil ve kentin ana limanının yer aldığı Faleron Koyu'na sabah saatlerinde ulaşmışlardır. Kente karşı artık baskın tarzı bir saldırı yapma olanağının kalmadığını, mümkün olabilecek son fırsatın da kaçırıldığını, üsttelik kentteki Hippias yanlısı kesimlerin ağır davrandığını gören Pers Komutanlığı, Yunanistan Seferi'ne son vererek Donanma'nın Batı Anadolu kıyılarına dönmesi için emir vermiştir.

Herodot bu olayla ilgili olarak bir söylentiden söz etmektedir. Bu söylentiye göre, bu Pers manevrası, Atina'nın önde gelen bir aristokrat ailesi olan Alcmaeonid ailesiyle birlikte planlanmıştı ve muharebeden önce bir kalkanla işaret verilmişti. Herodot'un bu aktarımıyla ilgili çeşitli yaklaşımlar ileri sürülmüş olmakla birlikte, böyle bir olayın gerçek olup olmadığına karar vermek olanaksızdır. Dahası, "kalkan sinyali" ile neyin kastedildiği de açık değildir.

Maraton Muharebesi'nin ertesi günü iki bin kişilik Sparta Ordusu, sadece üç günde (220 km.lik mesafeyi yürüyerek) Atina'ya ulaşmıştır. Herodot'a göre, Pers ölülerini görmeye o kadar hevesliydiler ki yürüyüşe devam edip Maraton Ovası'na geldiler. Muharebe alanını dolaşan Spartalılar, bunun büyük bir zafer olduğu konusunda Atinalıları övdüler.

İlk karanlık nokta, neden beş gün boyunca taraflardan en azından birinin saldırıya geçme kararı almadığı, daha açık ifadeyle muharebe alanında neden kesin sonuç aramadığıdır. Bu gecikmenin gerçek nedeni basitçe, muhtemelen her iki tarafın da çatışmaya girme riskini almak konusunda isteksiz olmalarıydı. Fakat bu durumda, her iki taraf da çatışmayı riskli görüyorsa, sonuçta neden muharebeye girdikleri sorusunu açıklama gerektiren bir konudur. Herodot çok açık olarak Atina kuvvetlerinin saldırıya geçtiğini kaydetmektedir. Bu bilgi diğer kaynaklarca da desteklenmektedir. Fakat neden Sparta Ordusu'nun gelmesinden önce saldırıya geçtikleri konusu tarihi kaynaklarda açık değildir. Bu durumu açıklamaya yönelen iki yaklaşım vardır. Bir açıklama Pers süvarisinin herhangi bir nedenle Maraton Ovası'ndan ayrıldığı, bunu fark eden Atinalıların, bu durumdan bir fırsat olarak yararlanmak istemeleridir. Bu yaklaşım, bir Bizans sözlüğü olan Suda'da bir kayıtta yer aldığı gibi, Herodot'un muharebe anıyla ilgili yazdıkları arasında Pers süvarisiyle ilgili hiçbir kayıt olmamasında dayanmaktadır.

Pers kuvvetlerinin süvari olmadan muharebeye girmesi konusu, Suda'da şöyle anlatılır. General Datis muharebeye girmekten vazgeçip ovayı tahliye etmeye karar verdiğinde İyonlar ağaçlara çıkıp Pers süvarisinin bölgede olmadığı mesajını Atinalılara iletti. Miltiades bu bilgiyi alınca saldırıya geçti ve sonuçta muharebeyi kazandı. Bu yaklaşıma bağlı farklı çeşitlemeler ortaya atılmıştır. Bunlar içinde en genel kabul göreni, Pers süvarisinin, Atina yakınlarında karaya çıkarılarak Atina – Platea Ordusu'na geriden saldırmak üzere gemilere bindirildiği ve bunun dışındaki Pers kuvvetlerinin, Atina - Platea Ordusu'nu bağlamak üzere Maraton Ovası'nda kaldığı yönündedir. Bu yaklaşım, Pers kuvvetlerinin, muharebenin hemen ardından doğrudan Atina'ya bir saldırı düzenlemek üzere gemilere alındı şeklindeki Herodot'un açıklamasına esinlenmiş olabilir.

Beş günün sonunda neden saldırıya geçildiğini açıklamaya çalışan ikinci yaklaşım ise basittir, önce Pers kuvvetlerinin saldırıya geçtiği ya da saldırı hazırlığı içinde olduğu şeklindedir.

Sonuçta muharebeyi tetikleyen olay her ne ise, taktik ya da stratejik dengeyi, Atina komutanlığının Pers kuvvetlerine saldırma kararı vermesine yol açacak şekilde değiştirmiştir. Atina komutanlığının saldırı kararı vermesi eğer Pers süvarilerinin gemilere alınması ise, bu durumda süvari tarafından kanatlardan kuşatılma tehdidi ortadan kalktığı için saldırıya geçmek duruma uygun bir taktik haline gelmiştir. Gerçekten de, sol kanatları ovaya açıkken bir Pers süvari saldırısını hesaba katmadan saldırıya geçmiş olmaları, günümüz tarihçilerinin üzerinde durdukları bir "gizem"dir. Herodot, Grek taarruzunun çok hızlı olduğunu yazmaktadır. Öte yandan muharebenin uzun sürdüğünü de belirtmektedir. Bu uzun sürme, iki saatten fazla bir süre olarak düşünülebilir. Bu konuda, Miltiades'in biyografisini kaleme almış olan Cornelius Nepos'un çalışması ve Suda'ya başvurulabilir. Bu kaynaklarda Pers süvarisinin o sırada Maraton Ovası'nda olmadığı belirtilmektedir. Bu konuda en makul açıklama, Datis ve Artaphernes'in beklemekle sonuç alınamayacağını düşünerek süvariyi, Atina'nın ana limanının yer aldığı Faleron Koyu'na çıkarmak ve Atina'ya saldırtmak için gemilere alınma emri vermiş olmalarıdır. Bu gerçek ise Atina - Platea Ordusu Pers Ordusu'na değil, Maraton Ovası'nda bırakılan ardçı birliğe saldırmış olmaktadır.

Bu yenilgiye karşın I. Darius, Yunanistan'a boyun eğdirme amacından vazgeçmedi ve yeniden büyük bir ordu hazırlıklarına girişti. Ancak MÖ 486 yılında Mısır, Pers hakimiyetine karşı ayaklanınca Yunanistan seferi belirsiz bir süre için ertelenmek zorunda kalındı. Fakat Darius Mısır Seferi sırasında öldü. Yerine Pers Tahtı'na oğlu Serhas geçti. Serhas Mısır İsyanı'nı bastırdıktan sonra babasının yarım bıraktığı Yunanistan Seferi için ordu düzenleme hazırlıklarını hızla ilerletmiştir. Hazırlıkların sonunda Yunanistan'a İkinci Pers Saldırısı MÖ 480 yılında başladı. Pers kuvvetleri başlarda Termopylae Muharebesi ve Artemision Deniz Muharebesi'nde zafer kazandılar. Ancak Salamis Deniz Muharebesi'nde uğradıkları yenilgi de savaşın dönüm noktası olmuştur. Ertesi yıl Platea Muharebesi'nde uğradıkları yenilgi, Yunanistan'a İkinci Pers Saldırısı'nın sonu olmuştur.

Atina'nın Pers Ordusu karşısında hiçbir pazarlık gücünün olmadığı açıktır. Dahası önemli stratejik dezavantajları vardır. Buna karşın Atina Ordusu, bir imparatoluk ordusu karşısına çıkmış, ona beş gün boyunca muharebe alanında kalarak meydan okumuş ve bu imparatorluk ordusunu kesin sonuçlu bir muharebede bozguna uğratabilmiştir. Bütün bünlar tümüyle Atina ordusu'ndaki üstün liderliğe dayanan sonuçlardır. Diğer yandan Pers yenilgisi de ancak başarısız bir liderliğin sonucu olabilir.

Maraton'daki yenilgi Pers İmparatorluğu'nun devasa kaynakları için çok ağır bir yük sayılmazdı. Diğer yandan Grek dünyası açısından çok önemli bir zaferdi. Yunanlar ilk kez Pers askeri gücü karşısında başarılı olmuşlardır. Zafer, Pers gücünün yenilmez olmadığını ortaya koymuştu ve boyun eğmek yerine direnmenin mümkün olduğunu göstermişti.

Bu dönüm noktasında genç Atina Demokrasisi'nde bir kendine güven duygusu ve inancı gelişmeye başlamış, birlik olmak ve kendi güçlerine güvenmekle güçlü olunabileceği görülmüştür. Bu bağlamda Maraton Muharebesi esasen Atina'nın "altın çağı"nın başlangıcını işaret etmektedir. Bu açılım aslında tüm Yunanistan için geçerliydi. Bu zaferin sağladığı gelişmelerle Yunanistan, sonraki üç yüz yıl boyunca Batı Kültürü'nün doğuşuna sahne olmuştur. John Stuart Mill'in ünlü görüşüyle "İngiliz Tarihi yönünden, Maraton Muharebesi Hastings Muharebesi'nden dahi daha önemlidir."

Askeri olarak muharebenin sonucu, falanks düzenindeki hoplitlerin askeri yeteneğini çok açık bir biçimde ortaya koymuştur. Bu savaş tarzı Grek kent devletleri arasındaki savaşlar sırasında geliştirilmişti. Tarafların tümüyle aynı savaş tarzını kullanmış olmalarından, hoplitlerin falanks düzeninin avantaj ve dezavantajları ortaya çıkmamıştı. Maraton Muharebesi bu savaş tarzının ilk kez hafif zırhlı birliklerle karşılaşmasıydı ve hoplitlerin ne denli etkili olduğunu göstermiştir. Yine de falanks düzeni süvari karşısında zayıftı. Bu yüzden Grek kuvvetleri Platea Muharebesi'nde Pers süvarisine karşı son derece dikkatli olmak zorunda kalmıştır. Fakat uygun şartlarda ve biçimde kullanıldığında halen oldukça etkili bir muharebe tertiplenmesi olduğu açıktır.

Maraton Muharebesi'nde ölen savaşçılar, Atina'daki bir çeşit devlet mezarlığı olan, Kleistenes ve Perikles gibi devlet adamları ve ünlü savaşçıların gömüldüğü Keramikos'a gömülerek onurlandırılmışlardır. Diğer yandan günümüzde Maraton Ovası'nın güney kesiminde "Soros" olarak bilinen 9 metre yükseklikte bir tümülüs bulunmaktadır. Bir Yunan arkeolog 1890 yılında yaptığı araştırmalarda tümülüste insan kalıntıları ve siyah bezemeli lekythos (dar gövdeli Grek küpü) bulmuştur. Bu tarihten itibaren, muharebede ölen Atina savaşçılarının, muharebe alanında en fazla Atina kaybın