在著名的希波戰爭中，攻佔溫泉關以後，波斯軍隊長驅直入希臘直撲雅典城邦。然而雅典城邦空空如也，什麼都沒有。波斯王薛西斯大怒，下令放火燒燬希臘這座最大、最富庶的城市。那麼，雅典城的居民都上哪裡去了？
原來，當時在希臘，一直流傳著太陽神的一個預言：希臘的命運要靠木牆才能拯救！根據這個預言，有人主張把居民撤到山上去。可是，雅典傑出的海軍統帥提米斯托克利對古老的預言有自己的理解。他說希臘的未來在海上，太陽神所說的木牆就是指大船。因此他建議所有的婦女兒童都坐船到亞哥斯的特洛辛和本國的薩拉米斯島上去躲避，所有的男人都乘著戰船，集中到薩拉米海灣。雅典和其他城邦的人都接受了他的建議。
公元前480年9月23日凌晨，波斯艦隊完成了對希臘艦隊的包圍。海灣西口，二百艘埃及戰艦按時到達指定位置，堵住了希臘艦隊的退路；海灣東口，八百多艘波斯戰艦排成三列，將海面封鎖得嚴嚴實實。薛西斯志在必得，把指揮權交給海軍將領阿拉米西亞，自己則準備悠然觀戰。
被逼到絕境的希臘聯合艦隊在提米斯托克利的指揮下迅速展開了陣形，與波斯主力抗衡。
也許老天爺也有意幫希臘人的忙。本來希臘海軍只有戰艦358艘，而波斯龐大的海軍擁有1207艘的戰船。但在戰役開始前，由於不熟悉天氣、航情，波斯海軍實施包圍行動事，先後兩次遇到颶風有600艘戰艦隨風破碎，戰鬥力損失了一半。
戰鬥開始後，雙方戰艦在性能上的優劣也很快顯示出來。一番激戰後，波斯前鋒抵擋不住，被迫後撤。波斯王薛西斯在山頭上從頭到尾目睹著這一場海戰的經過，無奈地看著波斯戰艦沉沒的沉沒，被擒的被擒。薛西斯萬萬沒想到自己失敗得如此之慘，不由得呼天喊地，後悔莫及。幾天後，薛西斯除留下一部兵力在中希臘繼續作戰外，自己率領其餘部隊回到小亞細亞。
薩拉米海灣之戰是整個希波戰爭中最重要的一次戰役，它扭轉了整個戰局。公元前449年，希臘軍隊在塞浦路斯島徹底打敗波斯，雙方訂立和約，結束了持續約半個世紀的希波戰爭。