Благодаря усиленному кораблестроению к началу Пелопоннесской войны Афины приобрели статус одной из сильнейших в Средиземноморье морских держав. Персия была вынуждена оставить свои владения по берегам Эгейского моря, которые попали в зависимость от Афин. Входящие в Делосский союз под руководством Афин более 250 греческих полисов выплачивали афинянам дань, что позволило им строить и содержать сильный флот. Афинский флот насчитывал более 300 кораблей, включая транспортные суда. Еще по 25 триер могли выставить союзные афинянам Хиос и Лесбос. Морской порт Афин в гавани Пирея стал торговым центром всего греческого мира на Востоке. В Пелопоннесский союз во главе со Спартой входили преимущественно сухопутные государства, которые могли выставить 60-тысячное войско, однако флот пелопоннессцев составлял всего 1/3 часть в сопоставлении с эскадрой Делосского союза. Афины не только превосходили противника в количестве кораблей, но и в качественной подготовке морских экипажей. Поэтому главный стратег Афин Перикл для ведения боевых действий на случай войны разработан план, согласно которому афиняне должны были избегать сражений на суше и пользоваться исключительно своим преимуществом на море. Финансовое благополучие Афин позволяло надеяться на успех предложенной Периклом тактики. Незадолго до начала Пелопоннесской войны Афины послали в Египет 200 триер с командой в 40 000 человек. В дельте Нила весь флот с подкреплениями в 50 кораблей был уничтожен персами, но Афины успели восстановить свои морские силы после столь крупной военной неудачи.
В 429 году (здесь и далее все даты до новой эры) афинский флот в двух сражениях разбил пелопоннессцев у мыса Рион, а затем при Навпакте. Причем, преимущество афинян на море под руководством Формиона было настолько очевидным и подавляющим, что они не боялись вступать в сражение при численном соотношении 1 к 2 в пользу противника. На пике своего военного могущества в 428 году Афины выставили 200 кораблей для защиты берегов, 100 кораблей были выделены для похода на Пелопоннес, эскадра в 51 корабль отправлена для продолжения войны в Халкидике и отряд в 40 триер направлен против Лесбоса. В 424 году афиняне вновь нанесли поражение пелопоннессцам на море под Пилосом, в результате чего высадившийся на острове Сфактерия отборный спартанский отряд был блокирован и сдался в плен. Тогда спартанцы впервые предложили Афинам мир, который был отвергнут. В морском походе на Сицилию в 415 году морские силы афинян насчитывали 134 триеры, 30 мастерских кораблей и около сотни транспортных судов. Спустя год к экспедиционному корпусу афинян и их союзников прибыло подкрепление на 73 триерах под руководством Демосфена. Последующий разгром при Сиракузах на суше и на море стал военной катастрофой для Афин, так как была потеряна 1/3 всего гоплитского войска и уничтожено 2/3 военного флота.
В 412 году восстал главный союзник Афин островной Хиос. Спарта отправила на помощь Хиосу сильный флот, усиленный сицилийскими кораблями. Также спартанцы обратились за помощью к Персии и получили от нее крупные финансовые субсидии на постройку флота и содержание морских экипажей. В 411 году афиняне под руководством Алкивиада нанесли спартанцам поражение на море при Киноссеме, затем при Абидосе. В отсутствие афинского наварха спартанцы одержали не значительную победу на море у Нотия, уничтожив 15 афинских кораблей. С возвращением Алкивиада спартанцы опасались вступать в новые морские и сухопутные сражения с противником, и на заключительном этапе многолетнего военного конфликта победа стала склоняться на сторону Афин. Спартанцы повторно предложили противнику мир, который Народное собрание Афин вновь отклонило.
За последующие пять лет войны с 411 по 406 годы Спарта потеряла на море 250 кораблей. Потери Афин за данный период времени составили 110 судов. Но благодаря финансовой помощи Персии спартанцы легко восстанавливали свои потери на море, в то время как лишившиеся традиционных источников пополнения государственной казны афиняне были крайне ограничены в финансовых ресурсах. В 406 году Афины с огромным напряжением снарядили флот из 110 триер. С союзными кораблями численность флотилии составляла 150 триер. В последующей битве при Аргинусских островах афиняне одержали убедительную победу над спартанским флотом, потопив около 70 вражеских кораблей и потеряв 25 своих триер. Спарта вновь отправила посольство в Афины с предложением о мире, но Народное собрание в очередной раз отклонило его. В решающей битве при Эгоспотамах спартанцы Лисандра застали врасплох афинские корабли и почти полностью уничтожили флот неприятеля. Из 180 афинских триер спастись удалось только 12 кораблям. Господство спартанцев на море стало безраздельным и неоспоримым, что предопределило исход затяжного 27-летнего военного конфликта. Всего за весь период Пелопоннесской войны по минимальным подсчетам Афины потеряли 507 своих и союзнических триер.
