투키디데스는 전쟁의 진짜 원인을 ‘아테네의 성장과 이에 대한 스파르타의 두려움’이라고 보았다. 기원전 431년 전쟁이 시작되자, 바다에 강한 아테네는 성벽 안에 숨어 함대로 버텼고 육지에 강한 스파르타는 해마다 아티카의 농촌을 짓밟았다.
기원전 430년 사람이 빽빽한 아테네 성안에 전염병이 돌아 인구의 상당수(4분의 1 이상으로 추정)가 죽었고, 페리클레스도 기원전 429년 숨졌다. 기원전 415~413년 아테네는 시칠리아의 시라쿠사를 치러 대원정군을 보냈다가 거의 전멸했다.
궁지에 몰린 스파르타는 옛 적 페르시아의 돈을 받아 함대를 만들었다. 기원전 405년 스파르타 장군 리산드로스가 아이고스포타모이에서 아테네 함대를 무찌르자, 아테네는 기원전 404년 항복했다. 오랜 전쟁으로 그리스의 폴리스들은 모두 지쳤고, 이는 훗날 북쪽 마케도니아가 떠오르는 배경이 되었다.