Niespodziewanie większość załóg liczącej 60 okrętów floty samijskiej zrezygnowała z przeprowadzenia ataku i odpłynęła na ojczystą wyspę. Na polu bitwy pozostało jedynie 11 okrętów z Samos, których kapitanowie nie usłuchali rozkazu dowódców eskadry i walczyli do końca. Zdrada Samijczyków doprowadziła do odsłonięcia flanki Lesbijczyków, którzy także porzucili swoich sprzymierzeńców. Według Herodota postąpiła tak również większość pozostałych Jonów. Zdaniem „ojca historii” spośród Greków, którzy kontynuowali walkę, największym męstwem wyróżnili się Chioci. Na każdym z ich okrętów znajdował się wzmocniony oddział piechoty morskiej (epibotaj), liczący 40 hoplitów. Chiotom udało się zdobyć wiele wrogich okrętów, ale ponieśli oni ciężkie straty i w końcu sami rozpoczęli odwrót. Także dowodzący Hellenami Dionizjos wycofał się z walki, po tym jak udało mu się zdobyć trzy wrogie okręty. Herodot nie wspomniał, jaki los spotkał Milezyjczyków, którzy walczyli przecież w obronie własnego miasta. Według J. Myresa ich flota została odcięta od portu i zniszczona.