Pers İmparatorluğu'nun Anadolu kıyısındaki Yunan kentlerinde 499–493 yıllarında bastırdığı İonya Ayaklanması, Atina ve Eretria'nın isyancılara verdiği destek nedeniyle Pers kralı Darius'un dikkatini Yunanistan anakarasına çevirmesine yol açtı. İÖ 490 yazında karada ve denizde toplanan bir Pers ordusu Atina'nın yaklaşık 40 kilometre kuzeydoğusundaki Marathon Ovası'na çıkarıldı. Atina kuvvetlerine komutan Miltiades önderlik etti; küçük bir kuvvetle gelen Plataealılar onlara katıldı. Sparta yardım gönderdi ama dini bir yasak nedeniyle geç kalacaktı.

Savaş, hoplit ağır piyade falanksının düz arazide Pers piyadesini geriye iterek belirleyici bir başarı kazanmasıyla sonuçlandı. Miltiades, merkezini incelterek kanatlarını güçlendirmiş, Pers merkezinin ilerlemesine izin verip kanatlardan sarmıştı. Yunanlıların kaybı yaklaşık 200, Perslerin kaybı binlerle anılır (kesin sayılar tartışmalıdır). Pers donanması Atina'ya bir baskın denese de kent surlarına ulaştığında ordusunun zafer haberi şehre çoktan dönmüştü ve baskından vazgeçildi.

Marathon, kısa vadede Pers genişlemesini durduran bir muharebe olarak kalmadı; on yıl sonra Kserkses'in çok daha büyük seferine (480–479) zemin hazırladı. Atina'nın bu zafer üzerine inşa ettiği özgüven, demokratik kurumlarının pekişmesini ve Pers savaşları sonrasındaki kültürel sıçramayı (Aiskhülos, Sofokles, Perikles çağı) besledi. 'Marathon' bugün dahi uzun mesafe koşusunun adıdır; bunun kaynağı ise haberci Pheidippides'in Atina'ya koşuyla zafer haberini götürdüğü efsanesidir — antik kaynaklarda doğrulanmasa da modern marathon koşusunun adlandırılması bu rivayetten gelir.