Но его прибытие туда безнадежно запоздало. К тому времени Гилипп во главе сиракузцев уже успел навязать афинянам под командованием Никия сражение, напав на них и с моря, и с суши. В то же время опытный коринфский стратег Аристон, командуя морскими силами Сиракуз и союзников, впервые за все время существования афинского флота нанес поражение афинянам при их численном превосходстве. Гилипп уже готовился наносить захватчикам новые удары с суши и с моря, когда прибытие эскадры Демосфена восстановило превосходство афинской армии вторжения. Под звуки боевых кличей и военной музыки, как бы выражая свое презрение противнику, эскадра Демосфена в составе 73 (по другим данным, 75) триер, на борту которых находились 5 тыс. прекрасно подготовленных и оснащенных гоплитов Афин и их союзников, еще большее количество лучников, метателей дротиков и пращников, выстроилась в большой бухте Сиракуз. Прибытие афинской эскадры вновь повергло воспрянувших было духом защитников города в отчаяние. Ресурсы Афин казались неисчерпаемыми, а всякое сопротивление им – безнадежным. Все знали, что Афины во многом утратили свое могущество. Территория Аттики была оккупирована врагом, но здесь, под Сиракузами, их защитникам показалось, что Афины вновь предстали в расцвете своего могущества. Ведь Афины направили против непокорного города вторую армию, немногим уступавшую той, которая уже высадилась на сицилийское побережье под командованием Никия.
Интуиция опытного полководца сразу же подсказала Демосфену, что ключом к овладению городом были Эпиполы. Он принял решение неожиданным смелым ударом сразу же попытаться восстановить положение афинской армии, пользуясь тем, что прибытие его свежих сил повергло осажденных в ужас и оцепенение. Сиракузцы и их союзники построили за стенами города, вдоль Эпипол, внешние укрепления и частично успели разрушить сплошную линию осадных фортификаций, которую начал возводить Никий и с которой его теснил Гилипп. Если бы Демосфену удался штурм укреплений вокруг Сиракуз и афиняне сумели вновь занять высоты вокруг города, кольцо штурмовых укреплений вокруг было бы восстановлено, и Демосфен заслужил бы славу покорителя Сиракуз. Ведь в случае установления сплошной блокады гарнизон Гилиппа быстро покончил бы с запасами продовольствия в городе, ускорив тем самым его падение.