Леонид расположился лагерем в Альпеное и ждал прибытия Ксеркса. Когда бесконечные полчища азиатского повелителя спустились по отлогостям Отриса и перешли Сперхей, большая часть греческого войска упала духом и намерена была отступить. Но локряне и фокейцы, земли которых первые подвергались опасности, воспротивились этому; да и сам Леонид со своими спартанцами оставался при твердом намерении отстаивать свой пост. Он послал гонца в Спарту и просил подкрепления, до прибытия которого надеялся со своим небольшим отрядом удержать за собой проход. Спартанцы и в этом случае, как всегда, обнаружили свое мужество, полное равнодушия к смерти. Когда за несколько дней до сражения человек из Трахиса говорил им: число врагов так велико, что масса их стрел может помрачить солнце, то один из спартанцев по имени Дияник, отвечал: «Да это-то нам и с руки — в таком случае мы будем сражаться в тени».

Ксеркс еще в Фессалии слышал, что Фермопильский проход занят небольшим отрядом греков; но он не думал, чтобы они могли оставаться там при виде его войск. Расположившись лагерем около Трахиса, он послал верхом лазутчика посмотреть, как силен неприятель и что он делает. В это время лакедемоняне занимали передовой пост, ближайший к персам; лазутчик видел, как одни из них бегали взапуски, а другие убирали себе головы. Услышав об этом, Ксеркс нашел подобные занятия смешными; но Димарат, изгнанный царь спартанский, сопровождавший его в этом походе, сказал ему: «Эти люди пришли сюда затем, чтобы оспаривать у нас проход, и приготовляются к этому. Потому что у них в обычае украшать себе головы, когда приходится ставить жизнь на карту. Но знай, что если ты победишь этих людей и тех, что остались в Спарте, то нет больше на свете народа, который осмелился бы поднять против тебя руку, государь. В настоящее время ты будешь иметь дело с прекраснейшим царством и с мужественнейшими людьми».

Ксеркс выжидал четыре дня, прежде чем совершил нападение. Он, как повествует Геродот, не оставлял надежды, что греки удалятся сами; но главная причина его медленности заключалась, вероятно, в том, что он поджидал прибытия флота, который должен был действовать против неприятеля с фланга. Он не знал, что флот его в это самое время имел дело с греческим флотом при Артимпсии, у северных берегов Эвбеи. На пятый день он решился сделать нападение. Вперед он послал мидян из Киссиен, поручив им взять неприятелей живыми и представить ему. Но мидяне встретили у первых, северных, ворот колонну гоплитов, стоявшую против них, как стена. Дело дошло до рукопашного боя, в котором мидяне понесли большие потери, не сделав ни одного шага вперед. Царь, смотревший на битву с возвышения неподалеку от Трахиса, приказал киссиянам заменить мидян. Когда и эти ничего не могли сделать, в битву было послано отборнейшее персидское войско, десять тысяч, бессмертных, составлявших отряд царских телохранителей, под предводительством Идарна. Леонид со своей стороны поставил также свежие войска, и именно своих спартанцев. Мидяне и киссияне дрались огромной массой на небольшом пространстве и тем мешали сами себе и давили друг друга.