bir süre sonra da Pers Ordusu'nun Çanakkale Boğazı'nı geçtiği haberleri geldi. Geçidin terk edilmesi, Yunanistan'ın kuzeydoğu kesimindeki birçok kent devleti gibi Teselya'nın da Pers iradesine boyun eğmeye bırakılmasıydı. Nitekim Tesalyalılar zorlama olmaksızın Serhas'a boyun eğdiler ve savaş boyunca Pers ordusuna önemli hizmetlerde bulundular.

Bu noktada Themistokles ikili bir strateji ortaya koymuştur. Yunistan içlerine, Boeotia, Attika ve Pelopones'e ilerlemek için Pers Ordusu yine dar bir geçit olan Termopylae Geçidi'ni kullanmak zorundaydı. Bu geçit, Pers Ordusu'nun çok büyük sayı üstünlüğüne karşın az bir kuvvetle rahatlıkla tutulabilirdi. Bunun yanı sıra Perslerin Termopylae'yi denizden pas geçmesini, Termopylae'nin gerisine asker çıkarmasını önlemek için Grek İttifakı Donanması'nın da Artemision Boğazı'nı tutması gerekmektedir. Bu ikili strateji kongre tarafından kabul edilmiştir. Diğer yandan Pelopones kent devletlerinin birlikleri Themistokles'in planından çekilerek Korint Kıstağı'nda savunma yapmak üzere harekete geçtiler.

Bu arada Pers Ordusu'nun Olimpos Dağı civarındaki geçitleri aşarak Termopylae üzerine yürümekte olduğu haberi ulaştı. Ancak hem Olimpiyat Oyunları, hem de Sparta'nın Carneia Festivali zamanıydı ve her iki kutlamada savaşmak, kutsal değerlere büyük saygısızlık kabul edilirdi. Yine de Kral I. Leonidas Yunanistan'a yönelen tehdidin ciddiyetini göz önüne alarak kraliyet muhafızlarından 300 kişiyle birlikte harekete geçmiştir. Doğal olarak seçkin bir birlik olan bu 300 savaşçının yerine, halen çocuk yaşta olan acemi askerler, kraliyet muhafızı olarak silah altına alındı. Leonidas'ın 300 kişilik bu kuvveti Termopylae yolunda Pelopones'deki Sparta müttefiki olan kent devletlerinden çıkartılan birliklerce takviye edildi. Yol boyunca Mora dışındaki diğer kent devletlerinden de katılmalar oldu. Bu birleşik kuvvet Termopylae Geçidi'ne girdi ve Fokidalıların daha önce geçidin en dar yerinde inşa etmiş oldukları savunma duvarını işgal ederek Pers Ordusu'nun gelişini beklemeye başladı.

Pers Ordusu Termopylae'ye Ağustos ayı ortalarında ulaştı. Fakat Serhas, hemen saldırıya geçmemiş, Grek kuvvetlerinin çözüleceklerini düşünerek üç gün beklemiştir. Ancak Grek kuvvetlerinin mücadelede kararlı olduğunu anlayınca askerlerini taarruza geçmeye karar vermiştir. Savaş alanında ise Grek birliklerinin pozisyonu, hoplitler için neredeyse idealdi. Bu hatta saldıran Pers birlikleri fazlasıyla zorlandılar. Muharebenin ilk iki günü boyunca Grek İttifakı kuvvetleri, Serhas saldırıları art arda yenilese de hatlarını başarıyla savundular. Ancak ikinci günün sonunda yerel halktan Ephialtes adında biri, kendi halkına ihanet ederek bir dağ yolunun varlığını Perslere haber vermiştir. Bu dağ yolu Termopylae Geçidi'nin dışından dolaşıyor ve gerideki araziye çıkıyordu. Serhas bu yolu kullanarak savunmacıların gerisine çıkabilirdi. Bunun üzerine Pers saray muhafızlarından seçkin bir birlik olan Ölümsüzler'den bir müfreze gönderildi. Pers müfrezesi gece yürüyüşüyle patikada ilerlerken Leonidas durumu haber almıştır. Kuşatılacağını anlayan Kral, Grek ittifakı kuvvetlerinin büyük kısmını geri gönderdi. Emri altında geçitte 300 Spartalı, 400 Tebaili, 700 Thespiaeli ve diğer unsurlardan birkaç yüz kişiyi tuttu. Amaç, birliklerin esas kısmı güven içinde çekilirken artçı olarak geçidi savunmaktı. Muharebenin üçüncü gününde Leonidas kuvvetleri duvardan çıkışlar yaparak ellerinden geldiği kadar çok Pers savaşçısını öldürmeye çalıştılar. Ancak sonunda Kral Leonidas ve adamları kuşatıldı, tümüyle imha edildi ve Termopylae Geçidi Pers Ordusu önünde açılmış oldu.

Termopylae'de savaşılırken Artemision Boğazı'nda da 271 triremeden oluşan Grek İttifakı Donanması da savunmadaydı. Pers Donanması Artemision Boğazı'na ulaşmadan hemen önce, Magnesia açıklarında bir fırtınaya yakalanmış ve çok sayıda gemi kaybetmiştir. Yine de muharebeye katılacak 800'ün üzerinde savaş gemileri vardır. Artemision Muharebesi'nin ilk günü, aynı zamanda Termopylae Muharebesi'nin de ilk günüydü, Persler en dayanıklılarından seçilmiş 200 gemiyi bir müfreze olarak teşkil ettiler ve Eğriboz Adası'nın doğu kıyıları açığına gönderdiler. Bu müfrezenin görevi Eğriboz'un doğu sahilleri boyunca güneye yelken açıp, Eğriboz Boğazı'nın güney çıkışında Grek Donanması'nın geri çekilmei ikmal ve takviye hattını kesmektir. Bu arada Pers Donanması'nın bölgede kalan kısmı ile Grek İttifakı Donanması öğleden sonranın geç saatlerinde çatışmaya girdiler. Bu çatışmada Grek Donanması daha başarılı görünmüştür ve 30 Pers gemisini ele geçirilmiştir. Aynı akşam yeni bir fırtına Eğriboz açıklarında seyreden Pers Müfrezesi'ni vurmuş, gemilerin tümünün kayalıklarda imha olmasına yol açmıştır.

Muharebenin ikinci günü, akşamki fırtına sayesinden geri çekilme hatlarının artık güvende olduğu haberi Grek İttifakı Donanması'na ulaştı. Bunun üzerinde bulundukları yerde kalmaya karar verilmiştir. Bu kalma kararıyla bazı Kilikya gemilerine karşı vur-kaç taktiğiyle saldırılar düzenlediler. Bu gemiler ele geçirildi ya da batırıldı. Pers Komutanlığı'nın tepkisi sertti. Üçüncü gün Pers Donanması tüm gücüyle saldırıya geçmiştir. Şiddetli çatışmalarla geçen günün sonunda Grek Donanması durumunu korumayı başarmıştır. Ancak ciddi kayıplara katlanıldı. Öyle ki Atina Filosu'nun yarısı kaybedilmişti. Pers Donanması'nın kayıpları da oransal olarak aşağı yukarı aynıdır. Aynı akşam Termopylae'de Kral I. Leonidas ve yanındakilerin öldürüldükleri ve geçidin Pers Ordusu önünde açılmış olduğu haberleri geldi. Gündüzki çatışmalarda ciddi kayıplara uğranılmıştı. Diğer yandan Artemision Boğazı'nı tutmak için artık bir neden kalmamıştı. Bu iki durum, Donanma'nın muharebe alanından çekilme kararına yol açmıştır. Donanma, Salamis Adası'na çekilmiştir.

Termopylae Geçidi'nin açılmasıyla Serhas'ın ordusu Boeotia'ya girmiştir. Teslim olmayan iki kent Thespiae ve Plataea düşürüldü ve yağmalandı. Buradan sonra Pers Ordusu Attika'ya ilerleyecektir. Atina'da kalan nüfusun tahliyesi, Salamis'e gelen Donanma'nın da yardımıyla tamamlanmıştır. Böylece Atina Perslere terk edildi. Bu arada Peloponesliler Korint Kıstağı'nda bir savunma hattı için hazırlıklara girişmiştir. Attika'nın güneyindeki Megara'dan gelen yol imha edilirken Kıstak'ta bir savunma duvarı inşa edildi. Akropolis'i savunmak için kalan az sayıda Atinalı kısa sürede ihma edilmiştir. Ele geçirilen kent Serhas'ın emriyle ateşe verildi.

Sonuçta Pers istilası Yunanistan anakarasının büyük bir bölümünü ele geçirmiş bulunmaktadır. Ancak Serhas, Greklerden böylesi bir direnme muhtemelen beklemiyordu. Onun önceliği istilayı olabildiğince kısa sürede tamamlamaktı. Böylesi bir ordunun ikmalini uzun bir süre sürdürebilmek olanaksızdır. Diğer yandan Termopylae deneyimi, iyi tertiplenmiş bir Grek kuvvetine karşı cephe taarruznun sonuçsuz kalacağını göstermişti. Şimdi de Grekler kıstakta şu ya da bu güçte bir tahkimat oluşturmuş bulunuyordu. Bu koşullarda Yunanistan'ın geri kalanını karadan yapılacak bir harekatla istila etme girişiminin büyük güçlükler getireceği ortadadır. Ancak yine Termopylae deneyiminin ortaya koyduğu gibi Grekler kuşatılacak olursa, zaten sayıca küçük olan birliklerin kesin olarak imha edilmesi mümkündür. Bu şekilde Kıstak'ı savunan Grek kuvvetlerin kuşatılması için Pers Donanması'nın kullanılarak Attika'ya asker çıkarılması gerekmektedir. Ama bunun için öncelikle Grek Donanması da bir deniz muharebesiyle imha edilmelidir. Yaz ayları süresinde Serhas Grek Donanmasını imha edebilseydi, Grek kent devletlerinin teslim olmasını sağlayabilecek güçlü bir durum elde ederdi. Bu, seferi başarıyla sonuçlandırmak için tek umut olarak görünmektedir. Diğer yandan Grekler için istilayı önlemenin tek yolu Pers Donanması'na ağır bir darbe vurabilmektir. Themistokles'in amacı da buydu ve bu nedenle güçlü bir donanma kurulması fikrini savunmuştu. Sonuç olarak her iki taraf da tüm güçlerini, savaşın gidişatını değiştirecek kesin sonucu alabileceklerini hesapladıkları bir deniz muharebesi için ortaya koyacaklardır.

Bu yöndeki eğilimle Grek Donanması, Pers Donanması'nın bölgeye ulaşması an meselesi olmasına karşın Eylül ayı boyunca Salamis sahili açıklarında kalmıştır. Atina'nın düşmesinden sonra bile Pers Donanması'nı Salamis sahillerinde bir çatışmaya çekebilmek için bölgede kalınmıştır. Ancak bu durum bütünüyle Themistokles'in çabaları ile olmuştur. Aslında Grek komutanlar, Korint Kıstağı'nı dahi bırakıp, kentlerinin savunması için çekilmek kararındaydılar. Kısmen, Themistokles'in düzenlediği bir savaş hilesi sonucunda Pers Donanması Salamis Boğazı'nın dar sularında savaşı kabul etmiştir. Karalarla çevrili bir denizde sıkışık bir duruma düşen Pers savaş gemilerinin muharebe düzenini bozmadan manevra yapabilmeleri neredeyse olanaksızdır. Bu fırsattan yararlanan Grek Donanması saldırıya geçerek muharebe alanında kesin sonuç elde etmiştir. Sonuçta en az 200 Pers savaş gemisi ele geçirildi ya da batırıldı. Bu zafer, Pelopones Yarımadası savunmasının kuşatılmasını önlemiştir.

Pers Donanması'nın artık denizde hakim güç olmaktan çıkması, Serhas'da Çanakkale Boğazı'ndaki duba köprüleri koruyamayacağı endişesi yaratmıştır. Herodot, General Mardonius'un Yunanistan'da kalıp istilayı tamamlamak için gönüllü olduğunu yazmaktadır. General, eğer Asya'ya çekilmeye karar verecek olursa seçkin birliklerden oluşan 300 bin kişilik bir orduyu emrinde bırakmasını önermiştir. Görünüşe göre Serhas bu öneriyi benimsedi ve tüm Pers Ordusu Attika'dan çekildi. Emrindeki orduyla birlikte zorlu bir yürüyüşle Çanakkale Boğazı kıyılarına 45 günde ulaştı. Yol boyunca ordu civardaki yerleşimleri yağmaladı, yenebilecek her şeyi, otları hatta ağaç kabuklarını bile kazıyıp götürdü. Herodot'un anlatımına göre orduda büyük bir açlık yaşandığı anlaşılıyor. Ayrıca Herodot ordu içinde veba ve dizanteri salgını başgösterdiğini yazmıştır. General Mardonius kuvvetleri ise kışı geçirmek üzere Boeotia ve Teselya'da kaldılar. Pers Ordusu çekilince Atinalılar yanmış kentlerine geri dönmüşlerdir.

Herodot'a göre Serhas'a