當(dāng)波斯人臨近的時(shí)候，斯巴達(dá)國王列奧尼達(dá)僅帶了３００人來增援。波斯大軍在溫泉關(guān)不遠(yuǎn)的平原扎下大營以后，薛西斯首先展開了心理攻勢。他派人捎信給希臘守軍，說波斯兵多得數(shù)不清，光是射擊的箭矢就能把太陽遮住。勇敢的斯巴達(dá)人那能被嚇著，他們嘲笑說：“那太好了，我們可以在蔭涼里殺個(gè)痛快”。過了兩天，薛西斯又派人去打探希臘人的動(dòng)靜，回報(bào)說希臘人把武器堆在一邊，有的梳頭、有的做操，絲毫沒有打仗的樣子。薛西斯大為奇怪，問詢知情者后方知，戰(zhàn)前梳頭是斯巴達(dá)人的習(xí)慣，意味著將要玩命血戰(zhàn)。薛西斯又耐心地等了四天，見守關(guān)的希臘人沒有絲毫投降的樣子，便下了命令，用武力活捉這些不知好歹的希臘人。根據(jù)溫泉關(guān)地勢險(xiǎn)要、山道狹窄，部隊(duì)不能展開行動(dòng)，騎兵和車派不上用場的特點(diǎn)，薛西斯采取了派重裝步兵輪番沖擊的強(qiáng)攻戰(zhàn)法，企圖利用人數(shù)的優(yōu)勢打垮斯巴達(dá)人。而斯巴達(dá)人卻利用溫泉關(guān)“一夫當(dāng)關(guān)，萬夫莫開”的地形優(yōu)勢，居高臨下，用鋒利的長矛兇狠地刺向手持波斯刀的敵人。波斯人倒下了一批又一批，攻打了一天又一天，卻沒能前進(jìn)一步。

　　薛西斯無奈，只好拿出最精銳的一萬名御林軍投入戰(zhàn)斗，但除了拋下大片尸體外，還是攻不上去。見此情景，薛西斯急得三次從他督戰(zhàn)的寶座上站起來，皺著眉頭，抖動(dòng)著胡子，狂躁地吼叫不已。正當(dāng)薛西斯無計(jì)可施的時(shí)候，一個(gè)名叫埃彼阿提斯的當(dāng)?shù)剞r(nóng)民來報(bào)告說，有條小路可以通到關(guān)口的背后。薛西斯一聽，大喜過望，立即命令這個(gè)希臘叛徒帶領(lǐng)御林軍沿著荊棘從生的小道直插后山。他們穿峽谷，渡溪流，攀山崖。黎明的時(shí)候，越過一片橡樹林，接近了山頂。本來，列奧尼達(dá)在小路旁的山嶺上早已布置下１０００余名來自佛西斯城邦的守兵。因數(shù)日無戰(zhàn)事，他們便放松了警惕，直到寂靜的黑暗中傳來嘈雜的腳步聲時(shí)，他們才慌忙披掛上陣。波斯人已到跟前，羽箭像雨點(diǎn)般射來，佛西斯人敗走了。波斯人也不追趕，直向溫泉關(guān)背后插了下去。

　　斯巴達(dá)王列奧尼達(dá)得知波斯軍迂回到背后時(shí)，知道大勢已去。為保存實(shí)力，他把已無斗志的其他城邦的軍隊(duì)調(diào)到后方去，只留下他帶來的３００士兵迎戰(zhàn)。因?yàn)榘凑账拱瓦_(dá)傳統(tǒng)，士兵永遠(yuǎn)不能放棄自己的陣地。７００名塞斯比亞城邦的戰(zhàn)士自愿留下同斯巴達(dá)人并肩作戰(zhàn)。前后夾攻的波斯人潮水般撲向關(guān)口，腹背受敵的斯巴達(dá)人奮勇迎戰(zhàn)。他們用長矛猛刺，長矛折斷了，又拔出佩劍劈砍，佩劍斷了，波斯人擁了上來。斯巴達(dá)的勇士們殺退了敵人的四次進(jìn)攻，拼死保護(hù)自己的統(tǒng)帥。他們的人數(shù)越來越少，逐漸被壓縮到一個(gè)小山丘上。殺紅了眼的波斯人，將殘余的斯巴達(dá)人死死圍住，在口令聲中將雨點(diǎn)般的標(biāo)槍投向他們，直到最后一個(gè)人倒下。至此，溫泉關(guān)才最終被攻占了。付出兩萬波斯士兵生命的溫泉關(guān)血戰(zhàn)，對于薛西斯來說，就象是一場惡夢。一想到血戰(zhàn)到底，寧死不屈的斯巴達(dá)勇士，他就心驚肉跳地問：“斯巴達(dá)人是不是都是這樣的？”

　　據(jù)說，波斯人在打掃戰(zhàn)場時(shí)只找到了２９８具斯巴達(dá)人的尸體。原來，有兩個(gè)斯巴達(dá)人沒有參加戰(zhàn)斗。一個(gè)是因?yàn)楹ρ鄄。�一個(gè)是因?yàn)榉蠲�外出。�?zhàn)后，他倆回到斯巴達(dá)時(shí)，家鄉(xiāng)的人都非常鄙視他們，誰也不理他們。其中一個(gè)人受不了這種屈辱，自殺了。另一個(gè)在后來的戰(zhàn)斗中犧牲，但斯巴達(dá)人還是拒絕把他安葬在光榮戰(zhàn)死者的墓地中。大約在溫泉關(guān)希臘守軍死戰(zhàn)的同時(shí)，雙方海軍在阿爾鐵米西昂附近的水面上發(fā)生激戰(zhàn)，互有損傷。不久希臘海軍獲悉溫泉關(guān)失奪，遂退出戰(zhàn)場，南撤可提卡附近的薩拉米海灣。中希臘的陸海門戶都被打開了，希臘聯(lián)軍首戰(zhàn)受挫，雅典岌岌可危。