Поле боя представляло собой ровную, окруженную горами долину на берегу моря, удобную для действия персидской конницы. Персы имели 10 тысяч конницы и около 10 тысяч пеших лучников. У греков же было 11 тысяч афинских гоплитов (тяжеловооруженных пехотинцев). Численное превосходство было на стороне персов, качественное — на стороне греков. Обученные и спаянные воинской дисциплиной гоплиты столкнулись с разноплеменным персидским войском, основной массе которого была чужда цель похода. Греческая армия состояла из тяжеловооруженной пехоты с медными шлемами, в латах и набедренниках, с большими медными щитами; их оружием было длинное метательное копье. Пехота персов была легковооруженная, без шлемов и панцирей, защищалась легкими и плетеными щитами; главное оружие ее составляли лук и сабля. Греками командовали десять стратегов: один из них, Мильтиад, был хорошо знаком со способами действия персидской армии. Перед боем Мильтиад построил греческую фалангу при входе в Марафонскую долину. Вследствие численного превосходства персов и значительной ширины долины Мильтиад не мог дать своей фаланге необходимой глубины. Кроме того, он учитывал возможность охвата своих флангов персидской конницей. Поэтому он уменьшил количество шеренг в центре и соответственно увеличил число шеренг на флангах. Общее протяжение фронта достигало примерно 1 км. Боевой порядок персов состоял из пеших лучников, располагавшихся в центре, и конницы, строившейся на флангах. Чтобы не дать персидской коннице времени атаковать греков на равнине и чтобы вслед за стрельбой из луков непосредственно перейти к рукопашному бою, Мильтиад двинулся с высот на неприятеля «беглым маршем» . «Беглый марш» позволял быстро преодолевать поражаемое стрелами пространство и морально действовал на противника. Выдержав первый натиск, персидские лучники контратаковали греков, прорвали слабый центр афинской фаланги и преследовали афинян вглубь долины. Но сильные фланги греческой фаланги опрокинули персидскую конницу, которой не удалось прорвать здесь ряды афинян, и пошли против персидского центра, спеша на помощь своим стесненным товарищам. Следствием этой атаки стало поражение персидских лучников. Окруженные со всех сторон, персы обратились в бегство. (Это персов над греками)