Между тем афиняне ввязались в весьма неудачную военную кампанию, поддержав восстание Египта против Персии. В 454 году под Мемфисом персы разгромили афинский флот и армию. Это поражение было ("ввиду персидской угрозы") использовано для оправдания переноса в том же году союзной казны с острова Делос в Афины. Кимон после возвращения из ссылки наголову разбил военный флот персов и восстановил пошатнувшиеся позиции Афин в Эгейском море.
Также не очень удачным оказалось произошедшее в начале 50-х годов первое столкновение афинян со своими соседями и конкурентами: Коринфом, Фивами и Эгиной. В качестве членов Пелопоннесского союза эти города вовлекли в конфликт Спарту. В 457 году спартанцы разбили сухопутное войско афинян, но понесли и сами большие потери, ввиду чего вернулись в Спарту. Через пару месяцев Афины отыгрались на Эгине и фиванцах. Начальный этап этой, так называемой I-ой Пелопоннесской войны окончился вничью. Кимон воспользовался своими спартанскими связями и сумел в 451 году заключить мир со Спартой на 5 лет. Он умер в 450 г. от раны, полученной на Кипре во время его последнего сражения с персами.
Фемистокл впервые посадил афинян на военные корабли, а к середине века Афины уже превратились в могучую морскую державу. Эволюция военного дела в те времена определяла социальные, а вслед за ними и государственные преобразования. Когда слаженные действия отрядов крестьян-пехотинцев пришли на смену единоборству героев, демократия при Солоне сменила власть родовой аристократии. Теперь произошла новая трансформация военного дела, последствия которой нам надлежит оценить. Для этого уместно подробнее познакомиться со структурой сухопутных сил и военного флота Афин середины века.
Военнообязанными были все мужчины в возрасте от 18 до 60 лет. Список военнообязанных ("каталог") составлялся по филам с учетом имущественного ценза. Каждая фила выставляла отряд тяжеловооруженных гоплитов. Призывы на регулярную службу происходили по возрастам. В случае военной необходимости, мобилизации подлежало несколько возрастов. При поголовной мобилизации Афины в то время могли выставить до 30 тысяч гоплитов. Из граждан двух первых категорий формировались отряды конницы, насчитывавшей до тысячи всадников.
Вооружение и методы ведения боя гоплитов и всадников не изменились со времен Марафонской битвы. У гоплитов — большой щит, длинное копье и меч. У всадников — латы вместо щита. Седла и стремян еще не знали. На поле боя гоплиты действовали сомкнутым строем, колонной в несколько рядов. Всадники прикрывали их с флангов или беспокоили неприятеля отдельными налетами. Были и вспомогательные отряды: лучников и метателей дротиков (из фетов). Новым для сухопутных войск было, пожалуй, только то, что теперь их к месту сражения нередко доставляли военные корабли.
Военный флот Афин насчитывал до 4000 крупных боевых судов — «триер». Триера несла пять парусов на двух мачтах, но маневрировать под парусами греки, видимо, еще не умели и парусная оснастка использовалась только при попутном ветре. В отсутствие ветра судно шло на веслах. 180 гребцов располагалось в три яруса по бортам триеры. Экипаж дополняли десятка два матросов при парусах. Ритм гребцам задавал флейтист. От них требовалась высокая слаженность действий, особенно во время боя. Носовую часть корабля укрепляли окованными медью мощными бревнами. Боевой маневр был нацелен на то, чтобы носом протаранить борт вражеского судна.
Военные корабли строились на государственных верфях. Но их оснащение, ремонт и наем гребцов производили за свой счет богатые афиняне — поочередно. Они же, как правило, становились и триерархами — капитанами кораблей. Практическое командование осуществлял, конечно, профессиональный моряк — помощник триерарха. По окончании военного похода триеру возвращали для хранения на базу военного флота в Пирее, а команду распускали.
В Пирее, в трех окруженных скалами и укреплениями заливах, располагались военные гавани, где мог укрыться весь огромный военный флот Афин. Там же находились верфи и склады морского снаряжения. В середине века от Пирея и прилежащего к нему торгового порта к Афинам протянули две "длинные стены" (около 7 км каждая). Позже, при Перикле, построили еще одну стену так, что укрепления Пирея узким, легко защитимым коридором были соединены со стенами города.