希腊世界在地中海东部地区的发展到公元前5世纪末已颇具规模。与此同时，在西亚兴起的波斯帝国也统治了小亚、叙利亚、巴勒斯坦至埃及的广大地区，并进军多瑙河，控制色雷斯，直接逼近希腊，呈锐不可挡之势。古代东西方两大政治力量的接触，必然导致双方之间的战争，亦即希腊波斯战争。但就具体情况而论，则战争的起因和双方攻守的态势都表明主要是波斯帝国的侵略扩张引起了希腊各邦奋起应战，正义是在希腊一边，这也是希腊能在数量上处于劣势的情况下击退波斯大军的原因。
希腊波斯战争的导火线是公元前500年小亚的米利都发动爱奥尼亚诸邦起义，反抗波斯对小亚沿岸希腊城邦的统治。在起义中，雅典曾派兵给予援助。起义被波斯镇压后，波斯便以雅典援助起义为由，渡海入侵希腊。公元前492年，第一批以海陆军组成的波斯问罪之师沿色雷斯海岸南下，但由于波斯海军在北希腊的阿多斯海角遭飓风袭击，几乎全军覆没，没有交战就退回亚洲。历史上一般便以此役作为希腊波斯战争的开始（也有以米利都起义之年作为战争开始的）。主要的战斗发生于公元前490年和480—479年的两次波斯大军入侵期间，但波斯都遭到失败而退回亚洲。以后战争仍时断时续，直到公元前449年希波双方缔结和约才告结束。
在希腊各邦中，反抗波斯最为坚决的是雅典与斯巴达，以此两国为首，联合其他城邦组成了有统一指挥的希腊联军。应该指出，在城邦体制下已有长期自由独立传统的希腊人，是不能容忍波斯帝国的入侵和蹂躏的，因此大多数城市都积极投入反波斯斗争，为联军提供各种支援。而刚刚完成克利斯提尼民主改革的雅典，民主政治大有发展，奴隶制经济也呈蓬勃上涨之势。特别是雅典这时扩大了与黑海各地的贸易往来，由爱琴海进入黑海的航道对雅典至关重要，波斯占领小亚和进一步西进便完全控制了这条航道，对雅典形成巨大威胁，更何况波斯铁蹄一旦践踏希腊本土即将造成国破家亡的惨剧。因此，雅典公民群众在战争中爱国热情大为高涨。当时曾参战的雅典悲剧诗人爱斯奇里斯在《波斯人》一剧中生动描述了希腊战士在反侵略战争中发出的爱国救亡的呼声：
“前进呀！希腊的男儿，
快救你们的祖国，
救你们的妻子儿女，
救你们祖先的神殿与坟茔！
你们现在是为自己的一切而战！”
但是，不能脱离古代社会的条件来评价这次战争。作为奴隶制国家的雅典，它的作战也是为了本城邦的奴隶制经济的利益，而且随着战争的胜利，雅典的地位就逐渐从救亡图存转到扩张争霸，遂在战争后期通过控制提洛同盟而发展了雅典的海上霸权。这种转变进一步揭示出这场战争本质上仍是奴隶制国家之间你争我夺之战。
公元前490年，波斯皇帝大流士派其甥阿尔塔弗涅斯率大军乘坐600艘舰只渡海西侵，直指雅典和曾出兵援助米利都的厄律特里亚。波斯军先攻厄律特里亚，遭到顽强抵抗，但这个位于优卑亚岛上的城邦终因叛徒出卖而陷落，城市被焚毁，居民被降为奴隶。此后波斯军便乘船来到雅典东北部的马拉松，登陆扎营，要象攻掠厄律特里亚那样夷平雅典。但波斯骄横之师却在马拉松平原上遭到雅典公民军队空前勇猛的打击。据估计，当时波斯海陆兵员总数在5万以上，还有号称无敌的骑兵。雅典倾全力征集的部队只能达到1万人，斯巴达援军又因故不能赶来，雅典明显处于劣势，公民们都为这场战斗的结果担心。但是雅典方面也有自己的优越条件：首先，雅典全体公民战士有以死卫国的昂扬斗志，而波斯军多属各族强征入伍者，斗志不坚；其次，希腊有重装陆军的配备，当时雅典步兵全身皆着铜铁盔甲，以密集队形冲刺，波斯步兵则仅有藤盾护身，轻装而无甲胄；再加上雅典指挥官米太亚德曾在色雷斯居留，对波斯军队的虚实比较了解，又选择了恰当时机在清晨向波斯军营发动猛攻。因此当战斗开始后，以前在波斯大军面前常遭败北的希腊人这次却取得极为光辉的胜利，波斯士兵被打死的达6400人，希腊方面则仅牺牲 192人。波斯军被打得狼狈不堪，只有窜上舰船，离岸远遁。这次马拉松大捷使希腊人破除了波斯不可战胜的迷信，增强了保卫祖国的决心和信心。
马拉松战后，波斯军虽然退走，雅典以一邦之力还难以追击，双方便隔海对峙，都在积极准备日后的再度决战。波斯方面虽遭损兵折将之辱，但整个帝国实力未受触动。大流士死后，继位的薛西斯便大张旗鼓地集中全国军力财力，准备以更大的规模卷土重来，必欲扫平希腊而后快。
希腊方面的有识之士也看到初战告捷只是即将到来的更大风暴的前奏，希腊民族仍处在危险之中，全力备战确属当务之急。这些人中最有影响也最有见识的是雅典民主派领袖泰米斯托克利，他曾参加马拉松战役，对波斯舰船之多和未来决战中海军的极端重要性体会甚深，便极力主张雅典应首先建立强大的海军。恰巧雅典的劳立温银矿这时发现一支富脉，可开采出大量白银，他即说服群众不要按旧例把属于国有的银矿出产分给公民，而把它集中起来用于海军建设，终于造好了100艘新式的三列桨战船。再经过其他方面的努力，雅典海军在短短数年间达到拥有三列桨战船200艘，实力猛增数倍。它们在数量上虽仍远不及波斯海军，却有灵活快捷坚牢强劲的优点，在士气高昂的雅典公民水兵掌握之下，已具备和波斯海军拼搏的力量。
与此同时，经雅典和斯巴达的努力，许多希腊城邦已认识到局势的严峻和联合抗敌的必要，到公元前481年，31个城邦集会于斯巴达，决定组成全希腊的同盟，一致对抗波斯。大会推举斯巴达为海陆军统帅，重要决策则由同盟各邦共同商定。雅典为了增强同盟内部的团结，明智地把海军的最高指挥权让给斯巴达，但事实上它是希腊海军的主力，足可左右作战方针。此外，雅典公民大会在泰米斯托克利提议下还决定让所有流放者回国，团结一致共同对敌，使雅典国力更见强盛。因此，当薛西斯下决心要征服希腊，严令各路大军云集小亚，又在海峡修桥筑路，扬言以百万之师问罪西邻之时，希腊人也为挽救他们的民族和文明作出了充分的准备。
公元前480年的春天，薛西斯亲自率领波斯海陆大军开始了历史上空前的横渡赫靳斯滂海峡的军事行动，他下令建造两座联结亚欧两岸的浮桥，全军兵马辎重即由此踏上欧洲土地。据希腊历史家希罗多德的记载，渡过海峡进入希腊的波斯部队仅战斗人员即有2641610人之多，此数显然过于夸大，可能他是引用了波斯皇帝举行全国大阅兵时宣布的全军人数，实际上，渡过海峡的波斯陆军最多只有50万人，战斗人员只有40万之数，加上波斯海军千余艘战船上的15万水兵，海陆军战斗人员总数为50余万，它和希罗多德说的虽然相差很多，但在当时仍是空前庞大的部队。对比之下，希腊联军劣势明显：陆军仅11万人，海军只有 400艘战船，而且由于城邦众多，地域分散，能集结在一地抗击波斯的联军往往只有一两万人，因此战争形势对希腊人说来仍非常严峻。
在中希腊的主要道口温泉关，波斯陆军主力和希腊人进行了首次大战，此关傍山靠海，地形极为险要，守关部队决心在此打一场与国土共存亡的决死之战。他们仅有7200人，核心是300斯巴达战士，以斯巴达王李奥尼达为司令，面对的却是数十万波斯大军。初次接触后，带头作战的斯巴达人非常英勇、波斯军数度猛攻皆不得手。后来波斯军找人带路迂回绕行至温泉关后面，使希腊守军腹背受敌，难以坚守。李奥尼达命令大部分守军撤离关口，安全转移到后方，他和全体斯巴达战士则留下死守，鏖战竟日，终于全部牺牲，另外请求留下和斯巴达人并肩战斗的还有400底比斯人和700特斯皮亚人，他们也都英勇牺牲。温泉关之战为希腊全军树立了榜样，鼓舞了整个民族的战斗意志，其精神力量之伟大远胜于具体关隘的得失。从战略布置上看，这场守卫战也是成功的，它为联军主力在后方的集结和希腊舰队驻防于萨拉米湾赢得了宝贵的时间。当薛西斯随后席卷中希腊各邦，攻占雅典，把全城付之一炬而得意之时，却不知道等待他的只是失败。
公元前480年秋，希腊和波斯的海军在萨拉米湾展开决战。此地位于雅典西南，有萨拉米岛和大陆之间形成的狭窄水域，以雅典舰队为主的希腊海军便利用了有利地形充分发挥自己灵活机动的特点，重创波斯舰队，击沉敌舰300余艘，希腊则仅损失40艘。波斯海军残余作鸟兽散，已无力抗拒希腊舰队；薛西斯也无心恋战，匆忙撤回亚洲，战局遂起根本变化。波斯虽然还在希腊土地上驻有一支陆军，采取攻势的却是希腊人，这支陆军很快便在479年的普拉提亚战役被歼，希腊本土全境获得解放。与此同时，希腊海军在小亚的米卡尔海角再次取得对波斯海军的胜利。此后希腊胜利日渐明朗化，下一阶段（公元前478—449年）的军事行动主要是希腊人乘胜追击，进一步解放爱琴海上和小亚沿岸的希腊城邦，使整个希腊世界摆脱波斯统治，免除波斯的威胁。公元前449年，波斯同意缔结和约，波斯承认小亚各希腊城邦的独立，并承担义务不再派军舰进入爱琴海，希波战争遂正式结束。
希腊波斯战争以希腊的胜利告终，在世界历史上影响深远。此后，世界文明发展的格局便逐渐形成东西方并立共存之势，一直延续至今。希腊的胜利不仅使希腊各邦得以继续发展，尤其使雅典达到空前的繁荣，遂为日后的西方文明奠定基础。希波战争波斯虽败，对整个帝国说来仍只是局部的边境事件，希腊人还无力越过小亚进入东方，因此波斯帝国仍在继续发展，它所继承的古代东方文明的传统后来又经安息、萨珊波斯和伊斯兰文明而持续不绝，这就是世界文明分为东西方的大格局，而它的最初的分水岭可以说就是希波战争。