Этим Павсаний очень быстро вызвал мятеж союзников, которые отказались ему подчиняться и передали командование афинянам. Со своей стороны спартанские власти, опасаясь кандидата в «сильные люди», отозвали Павсания. Вскоре Павсаний по собственной инициативе вновь отплыл под Византий, якобы для того, чтобы «принять участие в эллинской войне»; однако он был изгнан оттуда афинянами и обосновался в Троаде, находясь в оживленных сношениях с персами. В Спарту он вернулся только тогда, когда эфоры пригрозили объявить ему войну. Первоначально он был заключен в тюрьму; подозрения его в «мидийской измене» были очень сильны, к тому же поступили доносы от илотов, что он подбивал их к восстанию в свою пользу, обещая свободу. Однако прямых улик против Павсания не было, илотам же не поверили. Павсаний был освобожден и оставался в Спарте, продолжая сноситься с Артабазом через гонцов, которых по прибытии персы казнили — таким образом обеспечивалась тайна. Это продолжалось вплоть до того момента, когда один из гонцов, заподозрив неладное, не вскрыл письмо и не обнаружил там приписки с просьбой казнить доставившего его. Он немедленно явился с ним к эфорам. Последние, однако, желая окончательно удостовериться, предложили ему обратиться за убежищем в храм Посейдона Тенарского (на мысе Тенар), где эфоры, спрятавшись в тайнике, подслушали разговор между Павсанием и гонцом. На следующий день эфоры направились, чтобы арестовать Павсания; но он, догадавшись обо всем (как говорили, по еле заметному знаку, который подал ему сочувствовавший эфор), бежал в храм Афины Меднодомной. Эфоры однако заложили все входы в помещение, где находился Павсаний, и он скончался от голода и жажды.