這場戰役中，斯巴達國王列奧尼達率領近萬名重裝備步兵由陸上攔截，第米斯托克利則在位於埃維亞島的阿耳特彌斯的海上指揮由333艘戰艦組成的希臘艦隊阻止薛西斯的其餘登陸部隊，並防止其由海峽向南滲透。無論第米斯托克利是否第一個意識到這點，這支海陸聯合部隊的行動充分反映出所有「反介入」行動的地理特點，而他毫不動搖地說服其他希臘領導人以海上行動為主的舉動也反映出運用這種戰略的決心。與列奧尼達一樣，第米斯托克利同樣面臨優勢之敵：波斯艦隊雖遭受暴風雨襲擊，但仍保持900艘戰艦的數量。與斯巴達國王不同的是他保持了海軍特有的快速機動特性，防止在狹窄的海峽中側翼受敵。三場交戰中，希臘艦隊都成功抵禦了波斯的攻擊，同時還發起了「心理戰」，挑撥薛西斯的愛奧尼亞希臘奴隸（其中一些是薛西斯的最佳船員）背叛波斯軍隊。眾所周知，德摩比利隘口的「阿耳特彌斯」海戰最終因希臘偵察人員背叛，讓薛西斯軍隊得以經小路繞過山脈而失敗。在古代戰爭中，因人員背叛和變節，改變戰場態勢的情況屢見不鮮。在意識到側翼受敵的形勢後，列奧尼達命令其他人員撤退，只留了300斯巴達勇士和1000名其他希臘軍隊據守。無論列奧尼達是否意圖最後一搏或殊死一戰，當斯巴達人矛柄折斷、劍鋒磨鈍、徒手搏鬥，直至全軍覆沒時，他們的英勇形象早已載入史冊。[8]德摩比利一戰中，希臘犧牲了4000名勇士，而波斯軍隊則陣亡約20000人。薛西斯為其部隊的傷亡和行動的遲滯怒不可遏，在發現列奧尼達的屍體後，砍下其首，插在桿上，作為對一國之君屍體的極大羞辱。