马拉松战役兵败后不久，大流士就开始为下一次入侵做准备，想要一雪前耻。就在大流士筹划这些复仇计划时，他的死亡中断了一切。很快，他的儿子薛西斯（Xerxes）即位，向希腊人复仇的计划在稍作拖延后又被全力实施。为了便于军队行进，薛西斯下令修建了一座横渡赫勒斯滂海峡的由舰船构成的双层浮桥。这项工作由埃及和腓尼基的工匠完成。
公元前480年初春，正值马拉松战役10周年之际，一支庞大的波斯军队聚集于赫勒斯滂海峡的各个角落。当时海峡边的盛况可以说是百年难得一见，这也是希罗多德描述的历史场面中最为精彩的部分之一。希罗多德宣称，浮桥在这些从亚洲涌入欧洲人潮的踩踏下，在七天七夜的时间里，一直吱嘎吱嘎作响。
从希腊北部到中部只有一条狭窄的隘口，隘口一边是大海，一边是崎岖的山岭。在山脚下有几处温泉涌出，隘口因此得名“塞莫皮莱”（Thermopylae）或“温泉关”（Hot Gates）。希腊人决定在此处率先攻击波斯军队。斯巴达国王列奥尼达（Leonidas）率领300名斯巴达勇士与6000名不同城邦的盟军防守着温泉关。因为希腊舰队阻止了薛西斯的军队从希腊守军的后方登陆，所以，波斯军队只能从占据有利地势的斯巴达军队的正前方发动进攻。在发动进攻前，薛西斯要求希腊人放下武器，立即投降。列奥尼达轻蔑地回答道：“来吧，我等着你！”连续两天被军官鞭笞着前进的波斯战士一直都在尝试突破关口，但是屡战屡败，就算是最后派出的一万名最为精锐的不死军也遭到了失败。
波斯国王的著名的卫士从斯巴达前线上如潮水撞到山崖一般退却。但是，一个土生土长的希腊人却上演了一出叛国大戏，这个人的名字叫埃彼阿提斯（Ephialtes），又称“希腊的犹大”，他让防守隘口的战士们的英勇搏斗变成了徒劳。这个人希望得到一大笔酬劳，便向薛西斯指出了一条通往希腊人后方的山中小径。当列奥尼达看到波斯人从他们身后的山上下来，大吃一惊。他意识到隘口再也守不住了，为了保存实力，他命令大多数希腊盟军撤退，而他率领300名斯巴达人留下来拼死抵抗。誓死守卫隘口，是斯巴达的荣誉及法律赋予他们的使命。第二天，他们被庞大的波斯军队包围，斯巴达勇士以令人绝望的英勇拼死一搏，但最终众寡悬殊，他们战至最后一人。
温泉关一战在随后千百年的希腊历史上一直激荡回响。当斯巴达国王列奥尼达和他的勇士们倒下的那一刻，他们的功绩便注定会光耀千秋。他们是希腊历史上最伟大的英雄，是整个希腊的荣耀。为了纪念这场战争，人们在昔日的战场上竖立了纪念碑让后世景仰。赞美的碑文和墓志铭简要地讲述了他们战斗的故事。其中一个是专门纪念牺牲的斯巴达勇士的，它写道：“异乡人，你若到斯巴达。请转告那里的公民：我们阵亡此地，至死犹恪守誓言！”
