Фемистокл много сделал для обеспечения судоходства в Черноморских проливах и на Черном море. В 478 году флотоводец стал одним из создателей морского союза греческих государств. Союз был заключен между Афинами и малоазийскими и островными греческими городами для борьбы с персидской агрессией. С 478 по 454 год союз известен как Делосский союз, ибо именно на Делосе собирался совет союза и хранилась казна. Союзники обязались содержать флот из 100 триер и войско из 10000 пехотинцев и 1000 всадников. Крупные города выставляли войска и корабли, мелкие — выплачивали в казну налог — форос. Во главе флота и войск стояли афиняне. Благодаря объединению сил морской союз освободил город Византий и в начале 60?х годов разбил персидские флот и войско у реки Эвримедонт на южном берегу Малой Азии. Но последняя победа уже не была связана с самим Фемистоклом.

Со временем бремя налогов для поддержания флота показалось афинянам слишком тяжелым. В 471 году до н. э. по проискам аристократов Фемистокла общим решением греческих государств присудили к остракизму. После долгих скитаний изгнанный флотоводец бежал к персидскому царю Артаксерксу I, получил в управление ряд городов Малой Азии. Фемистокл кончил жизнь самоубийством после 460 года из?за того, что не хотел выполнить повеление персидского царя действовать против эллинов. Умер он и похоронен в Магнесии, где ему поставили великолепную гробницу.

Жизнь Фемистокла описали историки Плутарх, Геродот, Фукидид. Благодаря их трудам сохранились сведения о первом создателе регулярного флота в Греции.