Ο Αρισταγόρας, γαμπρός του Ιστιαίου και τύραννος της Μιλήτου, παρακίνησε τους Ίωνες σε εξέγερση εναντίον του Δαρείου, για να ελευθερωθούν.  Ο απελευθερωτικός αγώνας των Ιώνων είχε πολιτικά , εθνικά και οικονομικά αίτια. Ο Αρισταγόρας ζήτησε από την Ελλάδα βοήθεια. Οι Σπαρτιάτες που είχαν βασιλιά τον Κλεομένη του αρνήθηκαν κάθε βοήθεια , ενώ οι Αθηναίοι τον ενίσχυσαν με είκοσι μόνο πλοία. Οι επαναστατικές επιχειρήσεις ξεκίνησαν με επίθεση των συμμαχικών δυνάμεων κατά την πρωτεύουσα των Περσών, τις Σάρδεις. Στη συνέχεια η εξέγερση εξαπλώθηκε σ’ όλη  τη Μικρά Ασία και την Κύπρο. Η τελική φάση του αγώνα των Ιώνων διεξήχθη στη Μίλητο .Η συμμαχία των Ιώνων με 353 πλοία (100 από τη Χίο με 40 πολίτες το καθένα, 80 από τη Μίλητο, 70 από τη Λέσβο, 60 από τη Σάμο) αντιμετώπισε τα 600 περσικά  στη Λάδη, νησίδα της Μικρασιατικής ακτής απέναντι από τη Μίλητο. Στη ναυμαχία οι Χιώτες έπαιξαν πρωταγωνιστικό ρόλο  , πολέμησαν με γενναιότητα και πειθαρχία. Αν και η νίκη έγερνε προς τους Πέρσες δεν εγκατέλειψαν τον αγώνα , όπως οι υπόλοιποι σύμμαχοι, έμειναν μέχρι το τέλος φθείροντας τους Πέρσες. Τον επόμενο χρόνο(493 π.Χ.) ο περσικός στόλος  κατέπλευσε στη Χίο και προκάλεσε μεγάλη καταστροφή στο νησί. Μέρος του πληθυσμού υποδουλώθηκε , γυναικόπαιδα οδηγήθηκαν στα χαρέμια της ανατολής. Πιθανόν τότε καταστράφηκε ο ναός του Φαναίου Απόλλωνα στα Φανά , όπως και το ιερό στο λιμάνι του Εμποριού.
Η ιωνική επανάσταση είχε παγκόσμια σημασία , γιατί η Περσία αντιμετώπισε για πρώτη φορά την εξέγερση ενός υπόδουλου λαού, την οποία κατέστειλε μετά από σκληρό αγώνα. Αυτό έδωσε το έναυσμα και σ’ άλλους λαούς της αυτοκρατορίας της να εξεγερθούν.