m, Yunanistan seferini belirsiz bir tarihe ertelenmesine neden olmuştur. I. Darius, Mısır üzerine yürümek için hazırlıklarını sürdürürken öldü. Tahta oğlu ve varisi I. Serhas geçmiştir. I. Serhas Mısır ayaklanmasını bastırdıktan sonra hızla, babasının hazırlıkların başlattığı Yunanistan üzerine sefer için çalışmaya başladı. Bu sefer, büyük çaplı bir istila olmasından dolayı ayrıntılı bir planlamayı, büyük miktarda malzeme ve erzağı tedarik etmeyi, büyük sayıda asker toplamayı gerektirecektir. I. Serhas'ın Yunanistan'a giriş planı, Çanakkale Boğazı kıyılarına ulaşarak buradan yüzer köprülerle Gelibolu Yarımadası'na geçmektir. Daha ileriki aşamada Aynoroz Yarımadası'nın kıstağında bir kanal kazmak içinde planlamalar yapılmış, kazı çalışmaları başlatılmıştır. Bu civarda MÖ 492 yılında sahil hattını geçen Mardonius'un donanması yakalandığı fırtınada elden çıkmıştı. Bu plan, çağdaş bir askeri harekat için bile üstesinden gelinmesi güç teknik sorunlar içeren bir plandı. Bu haliyle I. Serhas'ın hırsını ve cesaretini yansıtmaktadır.

Aralarında Argos'un da olduğu birkaç Grek kent devleti Pers İmparatorluğu'yla yakınlaşma eğilimindeydiler. Bu kentler, Pers Ordusu sınırlarına ulaştığında bütünüyle tarafsız kalma sözü verdiler. Teselya'nın Larissa kentinin yönetiminde etkin olan Aleuadae ailesi, Pers istilasını kendi güç alanlarını genişletmek için bir fırsat olarak görmekteydiler. Tebai ise, açıkça Pers yandaşı olmasa da istila kuvvetleri Yunanistan'a girdiğinde destek olmaya yanaşacak gibi görünüyordu.

Yaklaşık dört yıl süren hazırlıklar ardından I. Serhas, MÖ 481 yılında Yunanistan'ın istilası için harekete geçti. Herodot, Pers Ordusu'na asker veren 46 etnik grubun adını belirtmektedir. Ordu, MÖ 481 yılının yaz ve sonbahar aylarında Önasya'da toplandı. Doğu satraplıklarından ordular Kapadokya civarında toplanıyor ve kışı geçirmek üzere Serhas'ın geldiği Sard'a intikal ediyordu. Bahar başlarında bu kuvvetler Abidos'a (günümüzde Nara Burnu yakınları) ilerlediler ve orada batı satraplıklarının kuvvetleriyle birleştiler.

I. Serhas'ın, Yunanistan'ı istila için topladığı kuvvetlerin sayısı, sonu gelmez tartışmalara konu olagelmiştir. Birçok günümüz tarihçisi, Herodot'un verdiği 2,5 milyonluk rakamı ve diğer antik tarihçilerin rakamlarını gerçekçi bulmayarak kabul etmezler. Konu halen tartışılır olmakla birlikte 200 bin rakamı, fazla itiraz görmemektedir ve makul sayılır.

Pers Filosu'nun büyüklüğü de, daha az olmakla birlikte ayrı bir tartışma konusudur. Herodot ve diğer antik yazarlar, 1.207 gemi sayısında aşağı yukarı hemfikirdir. Antik çağdaki donanmaların genel yapısına bakıldığında 1.200 civarında bir rakamın makul kabul edilmesi mümkündür. Günümüz tarihçilerinden bir kısmı, Salamis Deniz Muharebesi'deki sayı bundan doğal olarak daha düşük olmak kaydıyla bu rakamı kabul etmektedir. Bu konudaki diğer çalışmalar, İlyada'da Grek donanması toplam rakamı konusundaki verilere dayanarak karşı çıkmaktadır. Pers İmparatorluğu'nun Ege'de 600 gibi bir rakamdan fazla savaş gemisini toplayamayacağı ileri sürülmektedir.

Maraton Muharebesi'nin kahramanı kabul edilen Miltiades, savaştan sonraki yılda küçük bir çatışmada yaralandı. Sağlığını kaybetmesinden yararlanan Atina'nın eski ve soylu bir ailesi olan Alcmaeonid ailesi Miltiades'in kovuşturulması için harekete geçti. Miltiades'e, Atinalıları yanıltmak suçunda yüklü bir para cezası verildi. Fakat yaralanmasından birkaç hafta sonra öldü.

Yoksulların desteğine dayanan Themistokles, Miltiades'in ölümünden doğan boşluğu doldurdu ve izleyen on yıl boyunca Atina'da en güçlü politikacı oldu. Bu dönem boyunca Themistokles, Atina'nın güçlü bir donanmaya sahip olması gerektiği görüşünü sürekli savunmuştur. Esasen Themistokles'in çıkış noktası MÖ 491 yılında gelişen bir dizi olaya dayanmaktadır. Bu sene I. Darius'un Grek kent devletlerine elçiler göndererek kendisine boyun eğmelerini istemişti. Aegina Darius'un iradesini kabul etmiştir. Bu durumda Atina'nı limanının hemen karşısındaki Aegina'nın bir Pers deniz üssü halline getirilebileceği endişesi doğmuştur. Bunun üzerine Sparta'dan destek istendi. Sorun Sparta tarafından çözümlendiyse de Themistokles, Aegina Donanması karşısında güçlü bir donanmaya sahip olmayı savunmaya başlamıştır. Destek sağlamak için olanakları da vardı, çünkü Aegina, deniz ticaretinde Atina'nın en güçlü rakiplerinden biridir. Aegina'nın Pers talepleri karşısında takınabileceği tutum, elverişli bir siyasi bahane olarak kullanıldı. Atina, Aegina'yı Yunanistan'a ihanet etmekle, Pers askeri gücünü davet etmekle suçladı. Kısa süre sonra Atina'nın Laurium'daki maden ocaklarında MÖ 483'te büyük bir gümüş damarı bulunmuştur. Themistokles, gümüş madeninin yeni bir trireme filosu yapılmasında kullanılmasını öneriyordu ve böyle bir filonun Aegina ile uzun süreli bir savaşı destekleyeceğini savundu. Plutarkhos, Themistokles'in bilinçli olarak Pers İmparatorluğu'ndan söz etmediğini ileri sürmektedir. Bir bakıma, Pers İmparatorluğu'nun Atinalılar gözünde uzak bir tehdit olduğunu görüyordu. Yine de bu filonun asıl amacı Pers gücüne karşı koymak olacaktı. Ancak pek çok Atinalının böyle bir filoya Pers tehdidine karşı koyabilmek için ihtiyaçları olduğunu kabul ettikleri ileri sürülebilir. Atinalılar bu sürede, Pers İmparatorluğu'nun Yunanistan'ı istila etme niyetini açıkça görebiliyorlardı. Themistokles'in deniz gücüne ilişkin politikası, Pers tehdidinin varlığıyla daha da güçlü bir politik tutum olarak görünüyordu. Sonuçta bu gümüş madeninden yararlanılarak Atina Donanması 200 triremeden oluşan bir deniz gücü haline getirilmiştir.

Themistokles'in donanma konusundaki politik görüşü, Aristides'in güçlü karşı çıkışlarına rağmen kolaylıkla kabul görmüştür. Orta sınıf bir aileden gelen ve Themistokles'in en büyük rakibi olan Aristides, bu politikaya kesin olarak karşıdır. Esasen bu teklifin kolayca kabul edilmesi, bir ölçüde en yoksul Atinalılar için, donanmada kürekçi olarak iş olanağı sağlayacağı içindi. Sonuç olarak gümüş madeni, güçlü bir donanma inşası için kullanıldı. Aristides Themistokles'in politikasına karşı çıkmayı sürdürdü. Kış boyunca oluşan bu iki karşıt siyasi fraksiyon arasındaki gerilim giderek arttı. Sonuç olarak MÖ 482'de Themistokles ile Aristides arasındaki karşıtlık, açık bir mücadeleye dönüştü. Aynı yıl Holland'a göre tarihin ilk referandumuyla Aristides sürgüne gönderildi ve Themistokles'in politikası benimsendi. Öyle ki Atinalılar, Pers istilası hazırlıklarının farkında olduklarından Themistokles'in istediğinden daha çok geminin yapımı için onay vermiş oldular. Böylece Pers saldırısı yaklaşırken Themistokles, Atina'nın politik liderliğini elde etmişti. Donanmanın kaç gemiye çıkarılacağı konusunda antik kaynaklarda açık bir ifade yoktur. Bazı tarihçiler, başta 100 gemi öngörüldüğünü, İkinci Pers İstilası girişimi sırasında ikinci bir oylamayla bu sayının arttırıldığını ileri sürmektedirler.

Sparta Kralı Demaratus MÖ 491 yılında yerini kuzeni Leotychides'e devretmek zorunda kalmıştı. Ancak bu yeterli olmadı, MÖ 490'dan kısa bir süre sonra, geçmişte Pers Sarayı'na bağlılık gösteren Aegina Adası karşısındaki tutumu nedeniyle ağır baskı altında kaldı. Bu baskıyla sürgünü seçti ve Perslere sığındı. Demaratus daha sonra I. Darius'a ardından da I. Serhas'a, Yunanistan'la ilgili konularda danışmanlık yaptı. İkinci Pers İstilası sırasında I. Serhas'ın yanındaydı. Herodot'un 7. kitabının sonunda Demaratus'un, Yunanistan'ı hedef alan ikinci saldırısı başladığında Sparta'ya balmumu kaplanmış boş bir tablet gönderdiğinden söz edilir. Balmumu kazındığında, I. Serhas'ın planını gösteren, böylece Spartalıları uyaran bir mesaj ortaya çıkmıştır. Kleomenes'in kızı, Leonidas'ın karısı olan Gorgo dışında hiç kimse balmumunu kazımayı akıl edememişti, bir o akıl etmişti. Ancak pek çok tarihçi bu bölümün, 7. kitabın sonu ile 8. kitabın başı arasındaki boşluğu doldurmak için başka bir tarihçi tarafından sonradan eklendiğini düşünmektedir. Dolayısıyla Herodot'un bu anlatımının doğruluğu kesin değildir.

I. Serhas, MÖ 481 yılında özellikle Atina ve Sparta'yı hariç tutarak diğer Grek kent devletlerine elçiler göndererek, "toprak ve su" sunulmasını istedi. Çağın geleneklerine göre bu, bağlılık anlamındaydı. Yunanistan'ın kuzey kesimindeki pek çok kent devleti, Pers topraklarına daha yakın olmalarının verdiği endişeyle bu isteği kabul etmiştir. Bu yaklaşımın Yunanistan'ın güney kesimde yarattığı tepki, bu iki kent devleti etrafında bir araya gelme süreci başlattı. MÖ 481 baharında bazı Grek kent devletleri Korint'te toplanarak bir ittifak oluşturdular. Bu ittifakın yardım talep etmek için elçi göndermek ve ortak görüşe varıldığında katılan kent devletlerinden savunma noktalarına asker sevk etme yetkisi vardır. Herodot'da bu ittifaka özgün bir ad geçmez. Kısaca "οἱ Ἕλληνες" olarak adlandırır. Genel anlamda "Perslere karşı ittifak yemini etmiş olan Grekler" olarak anlaşılabilir. Buradan itibaren "Grek İttifakı" olarak bahsedilecektir. Sparta ve Atina bu ittifakta lider güç konumundaydılar. Yine de tüm kent devletlerinin görüşleri, bir savunma stratejisi oluştururken belirleyici rol oynamıştır. Müttefikler kongresinin iç işleyişi ya da oturumlardaki tartışmalar hakkında fazla bir bilgi yoktur. Sadece, hemen hemen 700 olan Grek kent devletlerinin 70'inin delege gönderdiğini biliyoruz. Bununla birlikte, birçok kent devleti hali hazırda birbirleriyle teknik olarak savaş durumundayken bu birlik dikkate değerdir.

Tüm ordunun Çanakkale Boğazı kıyılarında toplanmasından sonra I. Serhas ordusunu, burada kurulan iki yüzer köprüden Çanakkale Boğazı'nı geçirerek (karşıda, günümüzde Akbaş Limanı yakınlarındaki Sestos'a) karşıya geçirilerek ileri harekete başlattı. Ordu'nun Çanakkale Boğazı'nı geçişi muhtemelen MÖ 480 yılının Mart ayındadır. Bu yüzer köprüler toplam 600 teknenin birbirine bağlanmasıyla oluşturulmuştur. Gemiler, akıntıya dik olarak birbirine bağlanmış, üzerlerine kalaslar uzatılıp kenetlenmiş, daha sonra tahta bir taban döşenmiştir. Bu tahta taban üzerine toprak atılmıştır. Son olarak da