果然不出米提亚德所料，波斯人两翼的盾牌防线根本承受不住希腊密集阵的猛烈冲击。波斯方阵的队形比希腊方阵疏松许多，为的是给轻装步兵足够的空间弯弓射箭。这样波斯前排每一个持盾的队长必须承受希腊两个纵列十六名步兵的合力冲击。波斯的盾牌防线在如此猛烈的撞击下顿时崩溃，很多人被希腊长矛连人带盾刺穿。前排的波斯队长们力战以后全部阵亡，而将他们身后的轻装步兵暴露在雅典人的长矛之前。失去盾牌保护的波斯步兵们毫不畏惧地拔出弯刀上前格斗，他们三五成群，拼命用弯刀拨开雅典人的长矛，企图靠近肉搏；与此同时，他们后面的步兵仍然在坚持不懈地放箭。但雅典人的密集阵前四排的长矛重迭向前，波斯人即使能拨开第一排长矛，也很难躲过接踵而来的后三排长矛的攒刺。这样波斯步兵前仆后继浴血奋战，但始终无法靠近一步。波斯骑兵本想迂回到雅典阵线后面，但雅典方阵的两翼几乎是紧贴着平原两边的泥沼地，波斯骑兵根本没有机动的空间。无奈之下，他们只好以紧密队形冲击雅典人的方阵，但由于缺乏盔甲保护，结果也是纷纷倒在雅典方阵的矛下。面对雅典人无坚不摧的凌厉攻势，波斯士兵的战斗意志开始动摇。
波斯阵线中央是由身经百战的波斯老兵组成，战斗力相当强劲，而攻击他们的雅典中央方阵又只有四行纵列，冲击力不足，战局在这里胶着起来。波斯步兵一度突破了雅典人的阵线，迫使雅典的中央方阵集体后撤以保持完整队形。但是波斯的两翼此时已呈溃逃之势，雅典的两翼开始向中央包抄过来，夹击波斯的中央方阵，而后退的雅典中央方阵也乘机杀了回来。会战到这个时候波斯军队败局已定。
波斯主帅达提斯（Datis） 看到大势已去，下令撤退。波斯士兵放弃阵地，拼命逃向海边的波斯战舰，雅典士兵在后面紧紧追赶，将许多腿脚不够快的波斯兵刺个透心凉。雅典人追到海边以后并没有停住，他们开始分散开来攻击停泊在岸边的波斯战舰，企图将其付之一炬。波斯士兵在逃生欲望的驱使下拼命反抗，而雅典人本次战役的伤亡大多发生在这里，包括雅典军政长官卡利马什，以及十位将军中的两位都在此牺牲。最终波斯人在损失七艘战舰以后，大部队得以安全撤退。此役波斯军队共阵亡六千四百人，而雅典方面仅仅阵亡一百九十二人。双方阵亡数字的悬殊差距充分体现了希腊密集阵对波斯方阵的压倒性优势。
斯巴达的两千援军一直到战役结束以后才到达，他们列队在战场绕行一周，观看雅典士兵的战果，战场上波斯人尸横遍野让斯巴达战士们惊叹不已。所谓患难见真情，普拉提亚人在危急关头前来援助，赢得了雅典人的敬重。战役以后雅典授予所有普拉提亚人雅典公民资格，普拉提亚从此正式成为雅典大家庭的一员。
马拉松之战对希腊人来说无疑是改变命运的一战。两千四百多年以后中国的一位巨人气冲霄汉地宣告：“帝国主义都是纸老虎。” 而希腊人通过马拉松之战对此有了深切的体会。一个民族的自信心一向都是打出来的，希腊人在马拉松收获了前所未有的自信，而民族自豪感和文化优越感也开始无比高涨。马拉松之战以后，雅典在希腊半岛威名远扬，成为希腊联盟的盟主。对波斯帝国来说，马拉松之败只不过是一个微不足道的挫折，几乎没有在波斯人的历史上留下丝毫痕迹。十年以后，新即位的波斯王薛西斯（Xerxes）率领百万大军又卷土重来。薛西斯对马拉松之战已经没有什么印象，更不用说吸取任何教训。在以后的一系列战役里，波斯军队要在希腊密集阵前撞得头破血流，丧师数十万才善罢甘休。
4 晚节难全
马拉松之战以后米提亚德在雅典如日中天，受到所有希腊人的崇敬和爱戴。可惜的是米提亚德并没有摆脱自古以来盛极必衰的宿命。波斯军队败退以后，波斯小亚细亚的据点就显得孤立无助，正是雅典人偷袭的好机会。米提亚德劝说雅典议会拨给他一支部队，扬帆出海。没有人知道米提亚德真正的攻击目标并不是某个波斯要塞，而是一个叫帕罗（Paros） 的希腊小岛国。当年米提亚德在波斯王帐下效力时，曾经被一个帕罗贵族当众羞辱，因此怀恨在心，一直想找机会报这一箭之仇。
