Ayaklanma başlatmak için bir plan yapmaya başlamıştı ki tam bu sırada Pers başkenti Susa'dan bir adam geldi. Herodot bu adamın amcası Histiaeus'un kölesi olduğunu yazmaktadır. Histiaeus, en güvendiği kölesinin başını kazıtmış, kafatası derisine mesajını dövme ile yazdırmıştı. Saçlar yeterinceye kadar beklemiş, sonra köleyi Milet'e göndermiştir. Köle, Aristagoras'tan saçlarını kazıtmasını istemiştir. Böylece mesaj görünür hale geldi. Mesajda Pers Kralına başkaldırması gerektiği yazıyordu. Histiaeus böylece rehine olarak tutulduğu Susa'dan Milet'e gönderileceğini umuyordu, kendisi için başka umut göremiyordu.

Bunun da etkisiyle ayaklanma başlatmak yönünde kesin kararını veren Aristagoras, MÖ 499 yılı baharında Milet'teki kendisine yakın bir grubun üyeleriyle bir toplantı düzenlemiştir. Durumu anlattı, Histiaeus'un mesajını ortaya koydu. Toplantıya katılanların biri hariç tümü de Herodot'a göre ayaklanma lehinde idi. Tarihçi Hekataios Pers Kralı'na karşı savaşılmaması gerektiğini ileri sürdü. Ancak kimseyi ikna edemeyince denizde güçlü olmayı sağlamalarını tavsiye etti. Bunu yapabilmek için de Krezüs'ün Didim Apollon Tapınağı'na bağışlamış olduğu hazineye el konulmalıydı. Hekataios Milet'in güçlü bir donanma için yeterince parası olmadığını biliyordu. Ancak önerisi üzerinde durulmadı ve ayaklanmaya karar verildi. İçlerinden biri Myus'a gönderdiler. Nakşa Seferi'ne katılan donanma henüz oradaydı. Amaç, katılan kent devletlerinin tiranlarını ele geçirmekti. Myus'ta halen Aiol ve Doris bölgelerinden Midilli, Mylasa (günümüzde Milas), Kyme gibi Grek kent devletlerinden birlikler ve tiranları vardı. Herodot açıkça böyle bir şey ifade etmese de, Aristagoras'ın tüm orduyu ayaklanmaya katılmak için kışkırttığı ve Pers kuvvetlerine destek sağlamaması için gemileri de kontrol altına aldığı ileri sürülmüştür. Bu durum, Perslerin İyonya'ya denizden bir saldırı başlatmalarının gecikmesini açıklayabilmektedir, yeni bir donanma kurmak gerekmiştir.

Hemen ardından Aristagoras bir tiran olarak konumunu terk ediyor, Milet'de demokrasiyi ilan ediyordu. Herodot, Aristagoras'ın politik gücünden böylesine vaz geçmesini (göz boyama olarak tanımlasa da) bir gösteri olarak görmemektedir, tümüyle pratik bir amacı vardır. Ona göre bu tutum, Miletlilerin tümüyle ayaklanmaya katılmasını sağlamak içindi. Ayaklanmayı diğer kent devletlerine yaymak için de gemilerde ele geçirilen tiranları kentlerine gönderdi. Bu kentlerin de desteğini kazanmak istiyordu. Diğer kent devletlerinde tiranlar alaşağı edildi. Mylasalılar tiranlarını surların dışına sürükleyip taşa tutarak öldürdüler. Bunun dışındaki kent devletlerinin tiranları ise sürgün edildi.

Aristagoras Önasya'daki tüm Grek dünyasını ayaklanma içine çekmeyi başardı. Fakat, Pers kuvvetleriyle savaşabilmek için güçlü müttefiklere de ihtiyaçları olduğunu da fark etmiştir. Bu düşünceyle MÖ 499 kışında bir triremeyle, savaş konularında en atak Grek kent devleti olan Sparta'ya gitmiştir. İlk önemli görüşmesi Sparta Kralı I. Kleomenes'le olmuştur. Aristagoras, Kral'ı ikna etmek için alışılageldik bir yol izledi, önce Spartalılar'ı övdü, sonra Pers silahlarının zayıflığını anlattı. Dedi ki, ""Siz tüm dünyanın en iyi savaşçılarısınız"" Persler'in savaşa yatkın olmadığını söyledi. ""Pers askerleri"" dedi, ""Ok, yay ve kısa mızraklar kullanır. Ayaklarına pantolon giyer, başlarına türban takar. Onları yenmek öyle kolaydır ki!"" Savaşın getireceği ganimetlerden söz etti, altın, gümüş, pirinç, ince işlenmiş kumaşlar, yük hayvanları, bunları saydı döktü. ""Sizin olabilir, isterseniz eğer"" dedi. Bunları anlatırken, her şeyi mahvedecek bir hata yaptı, ortaya bronz üzerine işlenmiş bir dünya haritası çıkarmıştı. Pers ülkesine giden yolu parmağıyla işaret ede ede kısa açıklamalar yaptı. Kilikya'ya gelince, ""Her yıl krala 500 talent haraç öderler"" dedi. Armenyalılar'dan söz etti, yüzlerce büyükbaş ve küçükbaş hayvanları olduğundan. En son Susa'yı, "Büyük Kral"ın sarayının olduğu kentti gösterdi. Sparta Kralı yanıtı için üç gün süre istedi ve günü geldiğinde, İyon Denizi'nden Pers Başkentine kaç günde gidilebileceğini sordu. Aristagoras'ın cevabı ""üç ay""dı. Görüşme aşağı yukarı bu noktada sona erdi, Kral'ın cevabı olumsuzdu. Sparta Kralı I. Kleomenes, Pers ülkesinin ne kadar büyük olduğunu görerek teklifi reddetmiş olmalıdır. Ancak Aristagoras'ın devam eden tüm israrına karşın Sparta Kralı, Perslere karşı Grek liderliği yönündeki teklifi geri çevirdi. Aristagoras bunun üzerine Atina'ya gitmiştir. Zaten I. Kleomenes, gece olmadan Sparta'dan ayrılmasını emretmiştir. Atina ise kısa süre önce yönetimdeki tiranı devirip demokratik bir hükümet şekli kurmuştu. Bu demokrasi uğruna mücadelelerinde Pers İmparatorluğu'ndan yardım istemişlerdi. Bu yardım karşılığında Pers hamiliğini kabul etmeyi önermişlerdi. Ne var ki birkaç yıl sonra Hippias yeniden iktidarı ele almak için Sparta'nın desteğinde girişimde bulunmuştu. Hippias'ın bu çabaları başarısız oldu ve Artaphernes'e sığındı. Orada Onu, Atina'ya boyun eğdirme konusunda kendisine yardım yönünde razı etmeye çalıştı. Atina Artaphernes'e elçiler göndererek onu tavır almaktan vazgeçirmeyi denediler. Fakat Artaphernes Hippias'ı bir tiran olarak başa geçirmeleri için talimat verdi. Bekleneceği gibi Atinalılar buna şiddetle karşı çıktı ve Pers imparatoluğu ile ilişkileri oldukça gergin bir duruma gelmiş oldu. Tüm bu olayların getirdiği noktada, zaten Pers İmparatorluğu'ndan düşmanca bir tutum bekleyen Atina, bu yüzden İyon Ayaklanması'nı destekleyecek konumdaydı. Öte yandan gerçekte İyon demokrasileri Atina örneğinden esinlenmişti. Dahası İyon kentleri başlangıçta birer Atina kolonisiydiler. Bu etmenler de Atina'nın İyon Ayaklanması'nı desteklemesinde kuşkusuz ki etkili olmuştur.

Aristagoras Eretria'yı da İyon Ayaklanması'na yardım göndermek yönünde ikna etmede başarılı olmuştur. Herodot, Aristagoras'ın Atina'da, Sparta'da Kral'a söylediklerine benzer şeyler söylediğini yazmaktadır. Buna karşın Atinalılar'ı ikna etmiştir. Bu durumdan Herodot'un çıkardığı sonuç, kalabalıkların gözünün boyamanın, tek kişinin gözünü boyamaktan daha kolay olduğudur. Bir Spartalı'yı ikna edememiştir ama 30 bin Atinalı'yı "kandırabilmiştir". Ancak Eretria'nın bu yardımı gönderme nedenleri çok net açıklanmış değildir. Muhtemelen ticari nedenler önemli olmuştur. Eretria, Ege'deki Pers hakimiyetinin tehdit ettiği ticarete dayanan bir kentti. Bir diğer bakış açısından, Herodot, Eretria'nın bir süre önce Lelantine Muharebesi'nde kendisine destek veren Milet'e borcunu ödemek istediğini ileri sürmektedir.

Aristagoras kış boyunca ayaklanmayı alevlendirmek için çaba harcamıştır. Örneğin bir olayda, Trakyalı bir halk olan ve I. Darius tarafından Frigya'ya sürülen halka, ülkelerine geri döneceklerini vadetmiştir. Herodot, Aristagoras'ın bu işte tek amacının Pers yüksek komutanlığını kışkırtmak olduğunu yazmaktadır.

Beşi Eretria'dan, yirmisi Atina'dan olmak üzere toplam 25 triremeden oluşan bir kuvvet, MÖ 498 baharında İyonya'ya gitmek üzere yola çıkmıştı. Herodot, Atinalı amiral Melanthius komutasında olan Atina filosundaki bu 20 geminin, hem Grekler hem de Persler için felaketlerin başlangıcını oluşturduğunu yazmaktadır. Filo esas İyon kuvvetleriyle Efes yakınlarında birleşti. Milet kuvvetlerinin komutasını üstüne almayan Aristagoras general olarak kardeşi Charopius'u ve yine bir Milet'li olan Hermophantus'u atamıştır. Aristagoras'ın seçtiği hedef olan Artaphernes'in Satraplık başkentine ilerleyen bu kuvvete daha sonra Sard dağlarını aşarken Efesliler rehberlik etmişti. Pers savunması hazırlıksız yakalandı ve herhangi bir çatışma olmadan Grek kuvvetleri aşağı kenti tümüyle istila ettiler. Ancak Artaphernes halen önemli bir kuvvetle yukarı şehirdeki iç kaleyi tutmaktaydı. Kenti istila ettiler ama yağmalamadılar. Fakat askerlerden bir sazdan, ki pek çoğu öyleydi bir evi ateşe verince yangın kısa sürede kenti sardı. Kaledeki Pers kuvvetleri yanan şehir tarafından kuşatılmış oldular. Fakat savaşa devam etme olanağı kalmayan Grek kuvvetleri muharebeyi bırakarak Efes'e geri dönmek üzere yürüyüşe geçtiler. Aşağı kentteki yangın yayılınca alevler Kibele Tapınağı'na da sıçradı ve tapınak yandı. Persler daha sonra İyonlar üzerine yürürken ve tüm Batı Anadolu tapınaklarını ateşe verirken bunu bir bahane olarak kullanacaklardır.

Herodot, I. Darius'un Sard'ın yakıldığı haberini aldığında, önce kimin yaktığını sorduğunu yazmaktadır. I. Darius daha sonra Atina'dan intikam alma yemini etmiş, bir hizmetkarını, günde üç kez, "Efendi, Atinalıları hatırla" diyerek yeninini hatırlatmakla görevlendirmiştir.

Herodot, Sard'a saldırıldığı haberi üzerine Kızılırmak'ın batı kesimindeki Pers kuvvetlerinin toplandığını ve Artaphernes'e yardım için Sard'a doğru yürüyüşe geçtiklerini yazıyor. Bu kuvvetler Sard'a ulaştıklarında, Grek kuvvetlerinin henüz ayrıldıklarını öğrendiler ve onları izlemek üzere Efes yönünde yürüyüşlerine devam ettiler. Efes yakınlarında Grek kuvvetleriyle temasa geçildi. Grek kuvvetleri dönüp muharebe düzeni almak ve savaş için hazırlanmak zorunda kaldılar. Tarihçi Holland, ilk önce bölgeye ulaşan Pers kuvvetlerinin büyük bölümünün süvari kuvveti olduğunu ileri sürmektedir. Holland'a göre Grek kuvvetlerine ancak bu şekilde yetişebilirlerdi. Diğer açıdan bu son derece mantıklı bir açıklamadır. Yaya birlikler üzerine çullanan süvari için bir ardçı müfreze tertipleyip, esas birliklerin geri çekilmesine olanak vermek gibi bir çözüm işe yaramazdı. Bu durumda İyon ve müttefikleri, bütün kuvvetleriyle savaş düzeni alarak muharebeyi o hatta kabul etmek zorunda kalmış olmalıdır. Öte yandan, dönemin Pers süvarisi esas olarak ok ve mızrak taşıyordu ve taktikleri, düşmanlarını sürekli ok ve mızrak atışlarıyla yıpratmaya dayanıyordu ki ilerleyen yaya birlikler için bu taktik son derece yıpratıcı olacaktır.

Moralsiz ve yorgun Grek kuvvetleri Pers ordusu için kaçınılmaz olarak zayıf bir rakipti. Yine de muharebeden kaçınma olanakları yoktu ve savaşa girdiler. Eretrialı General Eualcides de aralarında olan birçoğu bu mu