Выступ аттического берега и маленький островок перед ним до поры скрывали от персов пелопоннесские корабли. Точно так же оконечность мыса Киноссема заслоняла триеры афинян. Западный ветер доносил до слуха персов песню эллинов, подхваченную множеством голосов. Это громогласное пение прокатывалось через пролив от одного берега до другого.
Идущие на вёслах персидские корабли прошли мимо мыса Киноссема и оказались прямо перед афинскими кораблями, расстояние до которых было меньше полёта стрелы.
Пение греков смолкло, когда прозвучал сигнал боевой трубы на триере Фемистокла.
Грозный строй персидских кораблей, сверкавший обитыми бронзой таранами, надвигался под равномерные всплески многих сотен весел. К удивлению персидских навархов, эллинские триеры начали табанить вёслами и дружно дали задний ход. Полагая, что враг отступает, корабли варваров ускорили движение. Лучники заняли носовые площадки финикийских и киликийских триер.
В то время как основная масса персидских кораблей увлеклась преследованием отступающих эллинов, карийские триеры застыли на месте: перед ними вырос остров Фармакусса, за который отступили корабли афинян. Чтобы пройти через узкий проход между Фармакуссой и берегом Аттики, персам пришлось сломать свой боевой строй. Теперь впереди оказались самые быстроходные из кораблей. Более тяжёлые и менее манёвренные суда отстали от авангарда и двигались уже безо всякого порядка, стараясь держаться середины пролива.
Фемистокл предвидел такое развитие событий.
Отступив за остров Фармакуссу, афинский флот разделился. Пятьдесят триер под началом Ксантиппа укрылись в бухте между островком и берегом Саламина. Пелопоннесские корабли тоже ушли резко в сторону и затаились в небольшом заливе у аттического берега. Остальные эллинские корабли продолжали отступать, соблюдая строй, до узкой горловины Саламинского пролива и там остановились.
Миг неизбежного столкновения надвигался. Западный ветер крепчал. Фемистокл медлил подавать сигнал к атаке. Он видел, что сзади на эллинские триеры накатывается большая волна. Персам бурный морской вал не был виден из-за греческих кораблей, стоявших плотным строем.
Удар волны не стал неожиданностью для эллинов, поэтому строй их кораблей не пострадал. Зато передние персидские корабли, когда волна ударила по ним, оказались сбитыми с курса, некоторые развернуло бортом, некоторые столкнулись друг с другом.
В этот миг и прозвучал очередной сигнал трубы на триере Фемистокла. Весь строй греческих судов, вспенив вёслами морскую гладь, ринулся на врага.
Самыми проворными оказались гребцы на триере Аминия. Она далеко вырвалась вперёд и с разгону протаранила большой вражеский корабль, сверкавший на солнце круглыми медными щитами, ограждавшими верхнюю площадку для лучников. На помощь повреждённому кораблю устремились соседние финикийские триеры. Однако волнение на море мешало финикийским морякам совершать слаженные манёвры, их более высокие суда были гораздо уязвимее под порывами ветра и под ударами волн по сравнению с низко сидящими греческими триерами.
Фронтальный удар эллинских кораблей поддержали с флангов триеры под началом Ксантиппа и пелопоннесские корабли. Атакованные с трёх сторон, финикияне и киликийцы, несмотря на храброе сопротивление, были смяты. Вся передняя линия их кораблей оказалась уничтоженной в самом начале сражения. Эллины, не потеряв ни одного корабля, потопили и взяли на абордаж около тридцати вражеских судов.
Персы, зная, что сверху с горы на них взирает Ксеркс, не помышляли о бегстве, но пытались противостоять эллинам. Образчик мужества показывал Ариабигн, брат царя. Он на своём корабле ударом тарана повредил пелопоннесскую триеру, которая начала тонуть. Рядом оказался корабль Фемистокла. Эллины с тонущего корабля под градом персидских стрел стали перепрыгивать на судно Фемистокла.
Между тем Ариабигн выбрал новую цель для таранного удара - триеру «Саламинию».
Моряки на «Саламинии» вели абордажный бой с командой киликийского корабля, поэтому они не сразу заметили идущий прямо на них флагманский корабль персов.
На помощь «Саламинии» устремились сразу две афинские триеры. Одна из них вскоре отправилась на дно, угодив под удар корабля персов. Другая триера - ею командовал Аминий - сцепилась носовой частью с кораблём Ариабигна. Персы стали прыгать сверху на палубу эллинской триеры, в числе первых был сам Ариабигн. Завязалась яростная схватка, в которой эллины одержали верх. Ариабигн был убит и сброшен за борт, погибли все его воины, оказавшиеся на палубе триеры.