Aunque los persas ofrecieron resistencia, los hoplitas griegos se mostraron nuevamente superiores en combate y consiguieron derrotarlos.

Aunque Mícala fue una batalla decisiva en todos los aspectos, no goza de la misma fama (ni en su momento siquiera) que por ejemplo la victoria ateniense en Maratón o la derrota griega en las Termópilas.

[6]​ Fue a partir del siglo XIX cuando su reputación fue plenamente restablecida por diversos hallazgos arqueológicos que confirmaron repetidamente la veracidad de sus datos.

Sin embargo, en la batalla de Maratón los atenienses lograron una sonada victoria que obligó a la retirada del ejército aqueménida hacia Asia.

[18]​ En el 481 a. C. Jerjes envió embajadores por toda Grecia exigiendo «la tierra y el agua» como gesto de sumisión, pero dejando de lado deliberadamente a Atenas y a Esparta, pues ambas polis estaban en guerra abierta contra Persia.

En una batalla legendaria, una reducida fuerza griega detuvo en las Termópilas el avance del numerosísimo ejército persa durante tres días, hasta que fueron traicionados y los medos los rodearon por un paso de montaña.

[27]​ Jerjes deseaba aplastar definitivamente a los aliados para tomar posesión de toda Grecia en esa campaña; por el contrario los helenos buscaban una victoria decisiva sobre la armada persa que garantizara la seguridad del Peloponeso.

Según Heródoto, lo hizo porque temía que los griegos navegaran al Helesponto y destruyeran los pontones, atrapando así a su ejército en Europa.

[33]​ Los atenienses se aseguraron de que una delegación espartana estuviera también presente para escuchar la oferta, y la rechazaron.

Tras esto, los persas marcharon otra vez al sur y Atenas fue evacuada de nuevo.

[38]​ Cuando los persas supieron que la flota griega se acercaba, zarparon desde Samos en dirección a la costa jónica.

[39]​ Según Heródoto, lo hicieron tras decidir en consejo que no serían capaces de vencer a los aliados en una batalla naval.

[40]​ Al encontrarse con que los persas se habían marchado de Samos, los griegos dudaron sobre cómo proceder.

[41]​ Tras estas palabras, los griegos también vararon sus barcos y comenzaron a prepararse para asaltar el campamento.

[42]​ Los persas, suponiendo que su contingente de Samos apoyaría a los aliados, les retiraron sus armaduras.

[54]​ Sin embargo, el año anterior los aliados habían desplegado 271 trirremes en la batalla de Artemisio y poco después 378 en Salamina.

[47]​ Por otro lado, Diodoro menciona 250 naves griegas, más consecuente con los números que se manejan para las batallas del año anterior.

[60]​ Algunas fuentes estiman unos 40 000 hombres, que es la media aproximada del rango mencionado y un número bastante apropiado.

[62]​ Sin embargo, ya que se esperaba que solo los soldados lucharan cuerpo a cuerpo, los remeros de la flota aliada probablemente no iban equipados para un combate en tierra y por ello seguramente solo combatieron en Mícala los infantes de marina.

Aunque destruir la armada del enemigo daba una clara ventaja a cualquiera de los contendientes, intentarlo suponía arriesgar la flota propia.

[49]​ Además, como las batallas de Maratón y las Termópilas habían demostrado, la superioridad numérica no era suficiente contra los fuertemente acorazados hoplitas.

[66]​ Los persas se mantuvieron en su terreno durante un tiempo, pero finalmente rompieron su formación y huyeron hacia la empalizada[66]​ seguidos por el ala derecha de los griegos.

Mientras tanto, los de Mileto, que habían sido enviados a guardar los pasos del monte Mícala, también se rebelaron contra los persas.

[68]​ El historiador Heródoto no menciona cifras concretas de muertos y se limita a decir que hubo numerosas bajas en ambos bandos.

[70]​ Sin embargo, Jantipo se opuso vehementemente a esto esgrimiendo que las ciudades jónicas eran originalmente colonias griegas.

[70]​ Más tarde, los griegos jónicos se unirían a Atenas en la Liga de Delos contra Persia.

[72]​ Los medos que restaban se agruparon en Sesto, la mayor ciudad de la región, donde fueron sitiados por los atenienses.

La ciudad cayó tras un largo asedio, iniciándose así una nueva fase en las guerras médicas, la del contraataque griego.

[73]​ Mícala y Platea fueron acontecimientos muy importantes de la historia antigua por ser las batallas que pusieron final a la segunda guerra médica y dieron inicio a la hegemonía helena en el conjunto de las guerras médicas.

Aunque impidieron el avance del Imperio aqueménida por Europa, los griegos pagaron un alto precio en vidas.