Владыка Азии благосклонно выслушал Демарата, но тут слово попросил командующий флотом Ахемен. Царский брат подверг план Демарата жесточайшей критике, настаивая на том, что флот и сухопутная армия должны действовать комбинированно и поддерживать друг друга: «
Опыт – великая вещь. После битвы при Артемисии Ахемен тщательно проанализировал ход сражения и сделал соответствующие выводы. Причем выводы эти были правильными. Командующий военно-морскими силами персов оценил мощь флота противника, а также мастерство греческих моряков и триерархов, как и искусство вражеских стратегов при выборе позиции для сражения. Поэтому Ахемен считал, что при равном количестве кораблей шансы персов на победу в открытом бою невысоки, и исходил из того, что главную ставку необходимо делать на численное превосходство царского флота. Если же принять план Демарата, то корабли вновь придется разделить, что значительно снизит боевой потенциал персидской армады. Поэтому царский брат и накинулся на бывшего царя Спарта с различными обвинениями и приложил максимум усилий для того, чтобы Ксеркс не склонился к предложению Демарата.
Царь выслушал два противоположных решения одной проблемы и согласился с мнением Ахемена. Но при этом посчитал необходимым одернуть брата и запретил ему оскорблять Демарата, назвав спартанца своим личным другом. Командующий флотом отбыл на Эвбею и через три дня повел корабли к Афинам.
Победа при Фермопилах привела к тому, что в персидском стане появились перебежчики с Пелопоннеса. Несколько жителей Аркадии, не надеясь на победу эллинов, решили поступить на службу к персам и прибыли в Локриду, где находилась армия Ксеркса. Их тут же привели к царю и стали расспрашивать о положении дел в Элладе. Персидские военачальники были очень удивлены, когда выяснилась, что вместо того, чтобы заниматься подготовкой к войне, греки собрались на Олимпийские игры. По мнению персов, предаваться развлечением, когда враг стоит у ворот, было неразумно и безответственно.