公元前480年，阿尔特米西亚响应波斯大王薛西斯征召，参与了对希腊本土的史诗级远征。虽然只贡献了5艘三列桨战舰，却很快在军中展现出不凡的见识，成为参加海军将领会议的惟一女性将领。针对迅速与希腊联军决战的设想，这位女王就主张不能轻举妄动，而是要以外交攻势瓦解对方同盟。这样既能避免挫败带来的军心动摇，也可以靠更加低成本的手段夺取胜利天秤。

倘若薛西斯大王在当时就采纳这个设想，那么后来的历史发展或许会有巨大不同。原本期望抱团据守的联军，可能会不得不被迫放弃战船，集中兵力在陆上防御科林斯地峡。然后在巨大的军事威胁面前，被轻易地收买到波斯阵营那边。在第二次希波战争爆发的20年前，阿尔特米西亚的父辈就因类似原理输掉了武器起义。但急于结束战争的波斯人却根本不乐于按部就班，让如此有见地的方案始终停留在书面记载阶段。

在稍后的萨拉米斯海战中，阿尔特米西亚就以自直属的5艘战舰为核心，指挥着来科斯、尼柔斯和卡里顿的总计70多艘战船。为了避免意外降临，她很有先见之明地同时准备了双方旗帜。等到整个帝国的舰队都落入下风，便撤掉了原先悬挂的波斯旗帜。为了能在狭窄的海峡中逃出升天，甚至不惜撞沉了挡在前面的卡里顿国王坐舰，让追击过来的希腊人误以为是友军。否则后者一定会为10000德拉克马的悬赏，而对女王本人穷追不舍。

讽刺的是，还在高处观战的薛西斯，也误认为是女王亲自击沉了一艘敌方战船。在眼看胜利无望的情况下衷地赞叹：自己军队里的男人都变成了女人，而女人反而成了男人。

更为重要的还是，阿尔特米西亚还从某艘战船残骸上捞起了的薛西斯的兄弟遗骸。这让她在战后受到褒奖，获得了大王亲自赠送的护甲和许多珍贵礼物，并开始能直接影响整个帝国的战时决策。基于对东方专制的了解，女王提醒宗主要注意制海权丧失后的补给困境。如果继续困在希腊半岛，可能连自己的后方都要发生事变。因此，帝国主力便迅速抽身撤退，只留下玛尔多纽斯率领的驻屯军留在欧洲。后者也在次年被消灭在普拉提亚决战战场。

事实上，波斯帝国的内部局势再次被阿尔特米西亚所言中。由于谣传大王死在希腊前线，长期不服统御的巴比伦城便高举义旗。虽然免不了为回师的波斯人扑灭，却也印证了女王的所言不虚。

阿尔特米西在率军返回家乡后，也立刻投入与对手拉特慕斯城的战争。为了顺利攻破对方城池，女王提前命乐队、宦官和宫女在附近组织盛大的祭祀，吸引对方居民蜂拥而出。早就埋伏的士兵便趁虚而入，几乎不费吹灰之力地攻下城市。类似的案例也没有出现于希腊本土，足见东方式诡诈对她的思维影响。至于后来谣传的为爱殉情，显然就不太符合政治家所应具备的成熟心智。更可能是阴谋家在事后编造的某种浪漫掩护。真实情况则必须考虑波斯君主的换人与希腊城市的长期内斗传统。

当然，后人得以知晓阿尔特米西的大名，主要还是因出身同城的希罗多德。他在自己的《历史》中对这位女主不吝惜赞美之词。由于自己同样是波斯帝国治下的希腊人，所以他具备很多本土作家所没有的多角度意识。希望通过不同层面的概述，论证希腊与东方文明的冲突本质。阿尔特米西的种种矛盾表现，无疑是体现个人应对此类文化对冲的最好载体。