На следующий день начались изнурительные тренировки. Греческие моряки отрабатывали сложнейший маневр под названием «проплыв», когда атакующая пентеконтера должна была пройти между двумя кораблями противника, сломать им весла и лишить вражеские суда маневренности. Стоявшие на палубе воины должны были расстреливать неприятельскую команду из луков, метать в гребцов противника копья и дротики. Если маневр удавался, то в образовавшуюся брешь устремлялись другие корабли, разрушая боевой порядок вражеского флота. Но исполнение этого тактического приема требовало тщательнейшей подготовки экипажа.
Дионисий оказался строгим начальником и подчиненным спуску не давал. В течение семи дней он безжалостно гонял эллинов на учениях, а после маневров ставил корабли на якорь, в результате чего «
Это стало началом конца. Наблюдая за воцарившейся анархией, стратеги с острова Самос решили увести свои корабли домой. Для этого было две причины, причем одна вытекала из другой. Мы помним, что Отан просил изгнанных тиранов склонить к измене соотечественников. К самосцам обратился племянник Поликрата Эак, но земляки не прислушались к его увещеваньям. Однако в дальнейшем изменили свое мнение, и Геродот конкретно назвал причину, почему это произошло: «
На рассвете греческие дозорные заметили персидский флот. Экипажи были подняты по тревоге, гоплиты спешно вооружались и спешили на корабли. От топота тысяч ног гудела земля, командиры срывали голоса, собирая своих людей. Гребцы торопливо рассаживались по скамьям, корабельные сходни прогибались под ногами поднимающихся на корабли воинов. Одна за другой пентеконтеры отходили от берега и выходили в море, где строились в две боевые линии. Греческий флот изготовился к бою.
Персидские корабли устремились вперед. Зазвучали команды, гребцы налегли на весла, и ионийские триеры полетели навстречу врагу. Две армады быстро сближались, лучники уже накладывали на тетивы стрелы, а воины приготовили копья и дротики. Грохотали барабаны, задавая ритм гребцам, острые носы пентеконтер вспарывали лазурные волны моря. На стенах и башнях Милета толпились горожане, наблюдая за ходом разворачивающейся битвы. Уже летели стрелы, брызнула на палубные доски первая кровь, а кормчие выбрали себе цель для атаки. Еще немного, и флоты столкнутся.
Но дальше произошло неожиданное. Самосские корабли стали разворачиваться и покидать общий строй, на них подняли паруса, и кормчие взяли курс на Самос. Сорок девять кораблей все дальше и дальше уходили от места сражения, в строю осталось лишь одиннадцать самосских пентеконтер. Видя бегство союзников, стали выходить из боя и корабли с Лесбоса. За лесбосцами последовали и другие эллины. Боевой строй греков нарушился и стал разваливаться на глазах. И в этот момент ударили финикийцы.