Передовой пост был захвачен быстрым набегом и все, кто был здесь, перебиты. С началом дня вышли на землю и остальные войска афинян, в числе их 800 стрелков и столько же легковооруженных. Последних Демосфен разделил на небольшие отряды, по 200 человек, и занял ими все возвышенности на острове кругом главного лагеря неприятелей. Лишь только Епитад со своими тяжело вооруженными спартанцами двинулся на афинских гоплитов, чтобы вступить с ними в рукопашный бой, как эти легкие войска начали осыпать его со всех сторон стрелами, дротиками, камнями, так что положение его сделалось очень затруднительно. Если же он обращал свое оружие против того или другого из легких отрядов, то тот легко отступал и продолжал с ним бой издали. Епитад таким образом никак не мог принудить неприятеля к бою на близком расстоянии, к какому были приноровлены его войска. Когда легкие войска заметили, что тяжелые спартанцы, бросаясь туда и сюда, понапрасну утомили себя и уже стали ослабевать, они стали смелее, нападали на них толпами с громкими криками и осыпали стрелами, камнями и дротиками. За криками нападающих спартанцы не слышали команды, густая туча пепла от недавно сгоревшего леса поднялась от земли вследствие суматохи и засыпала им глаза; они смутились и не знали, как спастись. Наконец, когда много из них было переранено, они примкнули плотно друг к другу, и направились к северному укреплению, где стоял другой отряд. Стрелки преследовали их с криками и немало умертвили. Большая часть, однако, ушла в укрепление. Здесь они защищались с упорством. Благодаря характеру местности, к берегу окруженному крутыми скалами, афиняне никак не могли зайти им в тыл и должны были идти на них с фронта, чтобы сбить их с позиции. Здесь произошла жаркая схватка; она продолжалась большую часть дня и не привела ни к какому результату, между тем как войска сильно потерпели от жажды и зноя. Наконец, предводитель мессинского отряда явился к Клеону и Демосфену и вызвался, если ему дадут часть стрелков и легковооруженных, найти дорогу через скалы, чтобы напасть на неприятеля в тылу. С данными ему людьми из одного потаенного места, где неприятель не мог его видеть, он вскарабкался по скалам на одну возвышенность в тылу неприятеля. Места эти неприятель считал неприступными и потому не занял их. Когда спартанцы внезапно увидели мессинцев в тылу у себя, они пришли в сильное замешательство и отчаялись в спасении, потому что они теперь были окружены с двух сторон, и афиняне уже овладели всходами к их позиции. Притом же от голода и изнурения они едва в состоянии были держать оружие.
Когда Клеон и Демосфен увидели, что, если бой продолжится, то неприятели будут все истреблены, они остановили сражение и через герольда потребовали сдачи. Большая часть, лишь только услышала эти слова, побросала щиты и махала руками в знак того, что они принимают предложение. Тотчас заключено было перемирие и предводители сошлись для переговоров. У спартанцев начальником был Стифон, после того как пал Епитад, а за ним и другой предводитель, Иппагрет. Стифон просил позволения послать герольда к лакедемонянам на материке с вопросом, как им поступить. Этого афиняне не разрешили, но сами позвали герольдов с материка. Третий герольд принес наконец решение: «Лакедемоняне говорят, что вы можете сами принять относительно себя какое угодно решение, но только не делайте ничего такого, что бы навлекло на вас позор». Спартанцы тотчас же передали свое оружие и самих себя афинянам. Их было всего 292 человека, в том числе 120 спартанских граждан; остальные были убиты. Афиняне потеряли не много людей. Семьдесят два дня находились спартанцы в осаде на Сфактерии.
Демосфен и Клеон соорудили победный памятник, выдали лакедемонянам их мертвых для погребения и затем возвратились со своими пленными в Афины. Клеон исполнил свое обещание: в 20 дней он привел в Афины пленниками спартанцев, о которых никогда не слыхали, чтобы они позволили взять себя с оружием в руках. Конечно, победа была заслугой не его, а Демосфена; но он один присваивал себе всю славу успеха. Он с торжеством ввел пленных в город и при всяком случае величался своим подвигом, состоявшим в том, что он, как говорит комик Аристофан, для своего господина, старика Дима (народа), испек пирог, приготовленный Демосфеном.