Персы одновременно с завоеваниями вели исследования. Вслед за аннексией Аравии произошло открытие пути из Индии в Красное море. Следующей целью Дария стала Европа. Он отправил экспедицию на двух триремах и торговом судне, оснащенную в Сидоне и возглавляемую греческим врачом Демокедом из Кротона, на исследование берегов Греции и Италии и одновременно приказал сатрапу Каппадокии переплыть Черное море и напасть на европейских скифов. На скифов он решил обрушиться всей своей мощью; так как они были родственны кочевым народам, нападавшим на его империю в Азии, он решил, что они представляют более серьезную угрозу, чем европейские греки. Пока Дарий собирал войска, выставленные всеми его подданными – от саков до азиатских греков, – самосский инженер перегородил Босфор понтонным мостом, а флот, в основном греческий, проделал двухдневный путь вверх по Дунаю и навел понтонный мост там. Армия Дария, разбив гетов и покорив восточных фракийцев, в 513 г. перешла Дунай и преследовала скифских кочевников, далеко углубившись в украинские степи. Но навязать скифам решительное сражение Дарию никак не удавалось. Скифы оставляли на пути персидской армии выжженную землю, а их конница день и ночь не оставляла в покое персидские колонны, пока Дарий окончательно не оторвался от линий снабжения. Тогда ему пришлось повернуть, бросив больных и раненых. Но и при отступлении скифы не давали ему покоя до самого Дуная. Там греческие военачальники, отвергшие предложения скифов о помощи в случае, если они восстанут, прикрыли отход армии во Фракию, но некоторые греческие государства на Босфоре и Геллеспонте взбунтовались, создав угрозу армии на пути в Азию. Дарий расправился с восставшими быстро и жестоко, сжег Халкедон и Абидос, после чего вернулся в Сузы.
Поражение в Скифии означало отсрочку, но не крах планов Дария по покорению Европы. Перед началом очередной крупной кампании следовало прочно укрепиться на проливах и расширить персидскую сатрапию в Европе. Поэтому Дарий оставил в Европе сильную армию под командованием Мегабуза, а впоследствии Отана. Скифы поняли грозящую им опасность; их племена объединились, обратились к Спарте как к ведущему греческому государству в Европе с просьбой о союзе и около 511 г. в набеге на персидскую сатрапию дошли вплоть до Херсонеса. Некоторые греческие полисы по соседству с проливами восстали во главе с Византием и Халкедоном, чтобы помочь скифам, но Спарта и ее союзники их не поддержали. Персидские военачальники упрочили свою власть над проливами, подавив восстания и завоевав около 509 г. Имброс и Лемнос, а границы их сатрапии протянулись до долины Стримона, откуда в Азию было выслано непокорное племя пеонийцев. За Стримоном Дарию подчинился Аминт, царь Македонии, который выдал свою дочь замуж за сына Мегабуза. Теперь Персидская империя нависла над материковой Грецией и южной Скифией, а персидский флот господствовал в водах от ливийского побережья до восточной части Эгейского моря. В 500 г. Персия получила приглашение вмешаться во внутренние дела Наксоса, острова в составе Киклад, и было сочтено, что настал подходящий момент для наступления на материковую Грецию с ее разобщенными, как стало известно персам, полисами.
2. Афинские тираны