Kegagalan serangan langsung

Xerxes menunggu selama empat hari bagi tentera Yunani untuk berundur. Pada hari kelima dia menghantar Medes dan Cissia, bersama mereka yang mempunyai saudara yang telah mati sepuluh tahun dahulu dalam pertempuran Marathon, untuk mendapatkan tahanan Yunani dan membawa mereka kehadapannya.[32][33] Mereka kemudiannya mendapati diri mereka berada dalam serangan berhadapan.[32] Pihak Yunani telah berkemah pada kedua belah dan membina semula tembok Phocian. Tembok itu dikawal dan tentera Yunani bertempur dihadapannya.[34]

Perincian mengenai taktik amat kurang. Diodorus menyatakan "mereka berdiri bahu ke bahu" dan Yunani adalah "lebih baik dalam keberanian dan saiz perisai mereka."[35] Formasi yang digambarkan merupakan piwaian bagi formasi phalanx Yunani piwaian, dinding perisai bertindih dan lapisan mata lembing, yang hanya boleh berkesan sekiranya ia menyeberangi keluasan laluan itu. Herodotus menyatakan bahawa setiap unit bagi setiap negeri duduk bersama.[21] Perisai kecil dan lembing pendek Persia tidak dapat menandingi persenjataan hoplites Yunani yang lebih baik.[35][36] Pihak Yunani membunuh sebegitu banyak tentera Medes Parsi sehinggakan Xerxes dikatakan telah berdiri daripada kerusi yang didudukinya bagi menyaksikan pertempuran itu sebanyak tiga kali.[37] Menurut Ctesias, gelombang pertama "dihancurkan" dengan hanya dua atau tiga Spartan yang mati.[38]

Menurut Herodotus dan Diodorus, raja Xerxes, melihat musuh tersebut, menghantarkan tentera terbaiknya dalam gelombang kedua pad ahari yang sama: Abadi Parsi, pasukan elit 10,000 orang.[35][36] Ctesias menceritakan cerita yang berbeza, bahawa Xerxes menghantar tambahan 20,000 tentera menentang Yunani, selepas 10,000 pertama di bawah pimpinan Artapanus dikalahkan. Mereka juga turut gagal membuka laluan tersebut sungguhpun mereka disebat oleh pemimpin mereka untuk terus mara.[38] Sungguhpun begitu, ia hanya berhadapan dengan 10,000 Medes, pasukan Abadi hanya 10,000 dan sebagai tentera elit a tidak perlu bagi menyebat mereka. Pada hari kedua menurut Ctesias, Xerxes menghantar tambahan 50,000 orang bagi menyerang laluan tersebut, tetapi sekali lagi mereka gagal. Xerxes pada akhirnya menghentikan serangan dan berundur ke kemah, keliru sepenuhnya.[38]

Pengepungan Yunani

Lewat pada petang hari kedua pertempuran, ketika raja Persia memikirkan langkah berikutnya, dia mendapat durian runtuh: seorang pengkhianat Yunani dari puak Malians bernama Ephialtes dari Trachis memberitahu kepadanya mengenai laluan memintas Thermopylae dan menawarkan untuk memandu tentera Persia. Ephialtes didorong oleh keinginan mendapatkan hadian.[39] Bagi tindakan ini, nama Ephialtes menerima stigma selamanya, melambangkan "mimpi ngeri" dan menjadi istilah contoh kemuncak (archetypal) bagi "pengkhianat" bagi Yunani.[40]

Menurut Herodotus, Xerxes menghantar komandernya Hydarnes untuk memintas laluan tersebut dengan pasukan dibawah pemerintahannya, tetapi Herodotus tidak menyatakan siapa yang membentuk pasukan tersebut.[41] Hydarnes memerintah pasukan Abadi, tetapi mereka kalah teruk semalam. Ctesias memberitahu cerita berlainan, menyatakan bahawa 40,000 tentera telah dihantar memintas laluan tersebut dibawah pimpinan Trachinians.[38] Cerita ini boleh diimbangkan dengan menganggap bahawa Hydarnes diberikan pemerintahan pasukan yang diperkukuh termasuk sisa pasukan Abadi, tetapi ini hanyalah satu jangkaan. Laluan bermula dari timur kem Persia sepanjang rabung Gunung Anopaea di belakang tebing yang merentasi laluan. Ia bercabang dengan satu laluan menghala ke Phocis dan yang lain menghala ke Teluk Malis di Alpenus, bandar pertama Locris. Leonidas telah meletakkan 1,000 sukarelawan Phocian ditebing bagi mengawal laluan tersebut.[42]

Amaran pertama mereka mengenai kemaraan tentera Persia pada subuh pagi adalah gemersikan daun oak. Herodotus menyatakan mereka melompat bangun dan amat terkejut.[43] Hydarnes juga mungkin terkejut melihatkan mereka tergesa-gesa melengkapi senjata sama seperti mereka melihat mereka dan pasukan Persia. Dia bimbang bahawa mereka adalah Spartan, tetapi dijelaskan oleh Ephialtes dan mula menghujani mereka dengan hujan panah. Pasukan Phocians kemudiannya berundur ke puncak gunung bagi bertahan, tetapi pasukan Persia mengambil laluan kiri ke Alpenus dan dengan itu berpusing kebelakang pasukan utama Yunani.[43]

Pertahanan terakhir Yunani

Mendapat tahu bahawa Phocians gagal bertahan Leonidas mengadakan majlis perang pada subuh pagi. Sesetengah Yunani menyeru untuk berundur, sementara yang lain untuk bertahan. Keputusan majlis, ramai dari pasukan Yunani memilih untuk berundur.[44] Herodotus percaya bahawa Leonidas bersetuju dengan pengunduran mereka dengan mengeluarkan arahan, tetapi dia turut memberikan sudut pandangan lain bagi pasukan lain yang berundur tanpa arahan rasmi.[45] Pasukan Spartan telah berjanji untuk berjuang sehingga ketitisan darah terakhir. Bagaimanapun, satu kontigen sekitar 700 Thespians, di bawah pimpinan Jeneral Demophilus, anak kepada Diadromes, enggan berundur bersama pasukan Yunani lain, tetapi mencebur nasib mereka bersama-sama pasukan Spartan.[46]

Dikatakan, bahawa pasukan Spartan mematuhi sumpah mereka dan mematuhi ramalan oracle Delphi (lihat di atas dibawah persediann Yunani). Bagaimanapun, ia mungkin juga strategi yang dipilih bagi melewatkan kemaraan Persia dan melindungi pengunduran tentera Yunani. Sebaik sahaja melepasi laluan gunung, pasukan Persia mampu menggunakan pasukan berkuda mereka untuk mengejar dan menghentikan pengunduran infantri Yunani di permukaan muka bumi terbuka. Pasukan infantri berat Yunani tidak mampu lari dari pasukan berkuda Persia; dan sebaik sahaja berhenti di kawasan terbuka, pasukan Yunani boleh ditumpasi oleh jumlah lebih besar dan rempuhan pasukan berkuda. Malah, dengan pasukan Persia begitu hampir, keputusan untuk kekal dan berjuang kemungkinannya keperluan taktikal yang dijadikan lebih mudah diterima oleh ramalan oracle.[47] Pada waktu subuh, Xerxes berehat, berhentu bagi membenarkan pasukan Abadi Persia masa yang mencukupi bagi menuruni gunung, dan kemudian memulakan kemaraannya.[4]

Menerima perisikan bahawa Ephialtes dan pasukan Abadi sedang mara kebelakang mereka, tentera Yunani berundur dan bertahan di bukut di belakang tembok. Pasukan Theban "berpisah dari sekutu mereka, dan dengan tangan diangkat, maju kearah orang gasar (barbarians)..." (terjemahan Rawlinson), tetapi beberapa orang dibunuh sebelum mereka diterima menyerah diri. Raja Persia kemudiannya mengecap tahanan Theban dengan tanda di raja.[48] Mengenai baki yang bertahan, Herodotus berkata: "Di sini mereka bertahan sehingga titisan darah terakhir, mereka yang masih memiliki pedang menghayunkannya, dan yang lain melawan menggunakan gigi dan kuku mereka; ...."[49] Meruntuhkan sebahagian dari tembok tersebut, Xerxes memerintah bukit itu dikepong dan Persia menghujani mereka dengan panah sehingga tentera Yunani terakhir terbunuh.[49] Pada 1939 seorang pakar cari gali purba (archaeologist), Spyridon Marinatos, membongkar Thermopylae menjumpai sejumlah besar mata panah Parsi di Bukit Kolonos, mengenal pasti bukit itu sebagai di mana tentera Yunani terbunuh dan bukannya dari bukit yang lebih kecil yang lebih hampir dengan tembok.[50]