公元前480年8月11日，波斯国王薛西斯一世率领大军，在温泉关与驻防于此的希腊联军交战。双方血战三昼夜，最终波斯军队夺取了温泉关。
根据纪念温泉关战役的碑文记载，列奥尼达国王和麾下的三百名战士与二百六十万波斯大军浴血战斗，视死如归，最终全数牺牲。这段以寡敌众的悲壮故事成为了艺术领域的宠儿，靠着电影《斯巴达300勇士》，勇猛的斯巴达战士形象深入人心。
游戏《战神》中的斯巴达战士奎托斯
但在为英雄史诗赞叹的同时，如此夸张的军队人数比例也令人生疑：波斯人要在距今两千五百年的时代调动超过两百万的军队投入战争，无异于天方夜谭。
所以，对温泉关战役真实性的第一个疑问便产生了：这场战斗真实的军队数量是多少呢？
首先可以否定的是斯巴达人在战后所立的纪念碑上记载的人数。碑文上写道，三百名斯巴达勇士在此抵抗二百六十万波斯大军。温泉关战役并非斯巴达人独自抵抗波斯侵略的战斗，斯巴达所控制的科林斯同盟、伯罗奔尼撒同盟的盟友也都派兵参加了战斗，希罗多德在《历史》一书中估计同盟方面的援军总数在5000人以上。
而且古希腊时期当兵是贵族的特权，贵族上战场时他手下的奴隶就会成为勤务兵跟随，这些勤务兵往往也配备有精良的装备。所以，希腊方面的军队最少也有一万人。
其次，二百六十万是波斯国王薛西斯一世为了恐吓希腊城邦而刻意夸大的军队数量。就如同赤壁之战时，曹操（此处可a至220年3月15日的许昌）威胁孙权投降，吹嘘自己将“治军八十万，与将军会猎于吴”，实际军队数量不过十万余。
希罗多德比较谨慎地估计，波斯投入侵略战争的军队数量可能超过25万。但这25万人并非全部都是职业军人，同样包括后勤单位甚至是随军家属；并且温泉关是一道狭长的关隘，大部队完全无法展开，所以波斯军队实际投入温泉关的战斗力相对总人数又要大打折扣。
所以我们可以得出第一个结论：温泉关战役中双方的军事力量差距被严重夸大了。
由此我们产生了第二个疑问：如果双方的力量对比并非影视作品所展现的那样悬殊，波斯人是如何赢得这场战役的？
波斯帝国最精锐的重装部队“Anûšiya”，据说其人数永远保持一万人不变，士兵不老不死，因此又叫长生军。
实际上，波斯军在温泉关战役的战前准备与战场上的谋略都是值得称道的。薛西斯的大军中有不少出身希腊的士兵，因此波斯人对于希腊的风俗习惯有很深的了解。他特意选在八月出兵，此时正是奥林匹克运动会举办的时候，而斯巴达是一个对宗教信仰相当虔诚的城邦，即便面临和波斯大军的恶战，他们仍然留下了相当对的预备军用来保护运动会的安全。
但即便斯巴达守军有限，温泉关易守难攻的情况仍未能扭转。波斯军队中占比最高的是轻装投射步兵，根本不具备攻坚能力，所以在战役开始时，波斯方面的攻击屡屡受挫。
波斯方面的统帅玛尔多纽斯是一名久经沙场的老将，老谋深算的他一面让轻装部队维持正面进攻，一面派别动队进行侦查。玛尔多纽斯从被收买的希腊人那里了解到，温泉关附近有一条供斯巴达人在产量季运送粮食的通道，可以包抄到关隘的后方。
战斗的第三天，波斯军队就从这条运粮用的小道直扑希腊联军主力的背后，腹背受敌的希腊军队迅速溃散，而斯巴达国王列奥尼达二十则秉持着斯巴达人正面交战绝不后退的古老传统，与手下的三百名近卫一同战死。
由此看来，希腊军队在温泉关战役中的表现并无亮眼之处，反而是波斯军队的表现可圈可点。
尽管如此，后世的希腊历史学家们还是对温泉关的抵抗做出了高度的评价。普鲁塔克称赞国王列奥尼达和他的三百名勇士的无畏牺牲鼓舞了希腊人的斗志，并为后来雅典人大撤退、在海上谋求决战的计划准备了时间。
拜占庭帝国所使用的海上火器“希腊火”。据说希波战争中雅典也曾在海上使用类似的火器。
但这样的评价同样也是想当然的结果。
雅典的战争部署其实早已安排妥当。早在春季薛西斯向希腊各城邦派出劝降使节的时候，雅典的海军主将提米斯托克利就已经开始谋划海上决战，将雅典的居民从海上撤出，留给波斯人一座空城，利用波斯军队补给线过长、无力久战的弱点，逼迫薛西斯用临时拼凑的舰队在海上决战。
后来战争的演变无疑证明了这一决策的英明，波斯人虽然洗劫了阿提卡半岛，但并没能消灭雅典主力的有生力量，最终希腊联军在萨拉米斯海战中取胜，赢得了希波战争的胜利。
总的来说，温泉关战役从开始、经过到结束的各个阶段，都有着明显的神化痕迹。在希腊人充满情感偏向的记载中，我们很难窥见战争的真相，而只记住了那三百位视死如归的勇士。
一百五十年后，亚历山大（此处可a至公元前323年6月10日的巴比伦）攻灭波斯帝国，崇拜希腊文化的他为了报复波斯人在希波战争中焚毁雅典的暴行，将波斯帝国的史料付之一炬，只给后人留下了歌颂希腊英雄的赞歌。
历代评价
哦，居住在斯巴达宽广街道上的人们啊！
你们光荣的城镇要么将被帕尔修斯的子孙们洗劫，
要么将遍布拉哥尼亚广袤的大地。
为一个国王的倒下而默哀吧，那个赫拉克勒斯的后代！
——温泉关之战前德尔斐神庙降下的神谕
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