Наследие предыдущего десятилетия осложнило отношения Афин с другими государствами материковой Греции. Беотийские полисы, особенно Фивы, проявляли враждебность. На Эвбее благодаря клерухии в Халкиде Афины имели сильную позицию, но слабую популярность; Эретрия была союзником лишь вследствие участия в Ионийском восстании, а не по своему выбору. Эгина являлась непримиримым врагом Афин, и, хотя после 505 г. крупных операций, вероятно, не проводилось, угли «необъявленной» войны все еще тлели, подпитываемые ненавистью, и в любой момент могли вспыхнуть снова. Спарта и ее энергичный царь Клеомен чувствовали себя оскорбленными после освобождения Афин из-под власти тиранов и с неприязнью взирали на новое государственное устройство Афин. Тем не менее персидская угроза содействовала сближению Афин и Спарты, невзирая на их различия в традициях и мировоззрении. Еще с 546 г. Спарта после довательно и непримиримо противостояла Персии. Возраставшая в последние годы опасность лишь укрепила ее решимость, а прибытие персидских послов в Грецию угрожало ее положению как вождя Спартанского союза. Летом 491 г., когда Эгина признала владычество Дария и фактически вышла из Спартанского союза (поскольку служить двум господам было невозможно), Афины немедленно призвали Спарту защитить греческую свободу. Спарта ответила достойно. Клеомен отправился на Эгину арестовать вождей правящей олигархии, ответственных за акт предательства; получив отпор, он и Леотихид снова напали на остров, вероятно в сентябре, арестовали десятерых эгинских вождей и доставили их в афинскую тюрьму. Эти решительные действия не только укрепили Афины и на некоторое время нейтрализовали Эгину. Они также восстановили контроль Спарты над ее союзом и послужили серьезным предупреждением другим государствам в то время, когда в Греции активно действовали персидские агенты.

Тем временем в Спарте разразился серьезный государственный кризис. Два царя, Клеомен и Демарат, находились на ножах еще со времени неудачного вторжения в Аттику в 506 г. Старинный закон, требовавший во время заграничной кампании присутствия обоих царей при войске как равноправных командующих, был в тот момент отменен, но взаимная враждебность царей разрушала другие государственные институты. В Герусии и народном собрании сторонники обоих царей выдвигали противоположные требования по важным политическим вопросам; например, Демарат находился в оппозиции Клеомену по эгинской проблеме и вообще по вопросу отношений с Персией. Этот раскол препятствовал даже исполнению принятых решений. Когда Клеомен в одиночку отправился на Эгину, ему дали отпор на внешне законном основании, что дипломатическое вмешательство имеет силу лишь в присутствии обоих царей. Спарте необходимо было разрешить этот внутренний кризис как можно скорее, пока очередное фиаско не подорвало ее антиперсидскую политику. Вернувшись с Эгины, Клеомен стал подстрекать Леотихида, которого поддерживал как претендента на престол, привлечь Демарата к суду на том основании, что он незаконнорожденный и не имеет права занимать царский трон. Поскольку в самой Спарте страсти накалились, по предложению Клеомена дело было передано на рассмотрение дельфийского оракула. К тому времени когда священные послы добрались до оракула, Клеомен, действуя через своего сторонника в Дельфах, уже внушил пифии желаемое решение. Демарат был объявлен незаконнорожденным и немедленно смещен. Клеомен и Леотихид, ставший царем вместо Демарата, отправились на Эгину и выполнили свою миссию. Но впоследствии тайные махинации Клеомена в Дельфах всплыли наружу. Он был вынужден бежать в Фессалию, а оттуда перебрался в Аркадию, где начал сколачивать коалицию аркадских племен против Спарты. Тогда спартанское правительство пригласило его вернуться, и он снова стал царем, по-видимому в ноябре 491 г. Но его мозг не выдержал напряжения. Помещенный под надзор собственной семьи, он убедил стража дать ему нож и зарезался. Престол унаследовал его брат Леонид.

Позор Клеомена бросил тень на репутацию Леотихида и на политику сопротивления Персии, которую осуществляли Леотихид и Клеомен. Как только стало известно о смерти Клеомена, эгиняне отправили в Спарту послов с жалобой на Леотихида за арест десятерых вождей.

Леотихид предстал перед судом, получил выговор и был отправлен с эгинскими послами требовать освобождения арестованных. Афиняне, воспользовавшись тем же аргументом, к которому недавно прибегли эгиняне, отказались выдавать заключенных лишь одному из двух царей. Леотихид вернулся в Спарту доложить о своей неудаче и унижении. Но как бы ни была запятнана его репутация, большинство в Спарте выступали за сопротивление Персии. В июле 490 г. Демарат бежал, спасаясь от насмешек Леотихида во время государственного праздника, и в итоге нашел пристанище при дворе Дария. Таким образом Леотихид продолжил просвещенную политику Клеомена.

Когда Леотихид возвращался из Афин, эгиняне сделали неверный шаг. В честь Посейдона на мысе Сунион проводилось торжество. Эгиняне устроили засаду на священное судно и похитили нескольких видных афинян. Такое вопиющее нарушение международных норм побудило Афины действовать в уверенности, что Спарта не выступит на защиту Эгины. Инспирировав неудачное восстание демократической партии на Эгине, Афины наняли у Коринфа 20 кораблей по номинальной стоимости и, имея теперь 70 кораблей, нанесли Эгине поражение на море. Боевые действия продолжились на острове; в их ходе афиняне взяли верх над добровольцами из Аргоса, уже перешедшего на сторону персов. Весной или в начале лета 490 г., потеряв четыре корабля в морском сражении, афиняне очистили остров. Эта фаза «необъявленной» войны, проходившая в канун персидского вторжения, благотворно подействовала на афинян, укрепив их воинский дух. Эгина же поостереглась предоставлять свой флот и гавань в распоряжение Персии. Кроме того, Афины завоевали неприкрытую симпатию Коринфа и Спарты. Неизвестные вожди Афинского государства в 491/90 г. проявили себя людьми рассудительными, храбрыми и решительными.

Экспедиционные силы под командованием Датиса и Артаферна отплыли от киликийского побережья в начале лета 490 г. Флот состоял из эскадр, предоставленных покоренными народами, в том числе ионийцами и эолийцами; хотя кораблей было не 600, как принято считать вслед за Геродотом, который приводит эту цифру не только в данном случае, но и при описании нападений Персии на скифов и Милет, все же их вполне хватало для конвоирования транспортов с пехотой и кавалерией и для численного превосходства над объединенным флотом Афин и Эретрии. Армия, согласно Геродоту, была «многочисленной и хорошо оснащенной». Она представляла собой элиту кавалерии и пехоты, набранной из материковых народов империи и закаленной тренировками и опытом. Геродот не сообщает о ее численности, авторы позднейших времен называют фантастические цифры; но транспортные возможности, по-видимому, ограничивали число бойцов в самом крайнем случае 25 тысячами. Экспедицию сопровождал Гиппий, вождь Писистратидов, рассчитывавший на сторонников в Афинах и Аттике.

В намерения Дария в первую очередь входили установление контроля над Кикладами и наказание Афин и Эретрии за участие в Ионийском восстании. Но в конечном счете речь шла о требовании «земли и воды», то есть о покорении и аннексии материковой Греции, поскольку без такой аннексии власть Персии над Фракией, Македонией, Кикладами и даже греческими полисами в Малой Азии не могла считаться надежной. В завоевательных планах Дария экспедиции Датиса и Артаферна отводилось важное место. Ее успех должен был ослабить волю к сопротивлению и подать пример тем государствам и партиям, которые уже склонялись к подчинению. Итог экспедиции должен был определить судьбу не только Афин и Эретрии, но и всего греческого мира.