Архелай тщательно готовился к противостоянию с римлянами. Стратег знал, насколько трудно противостоять легионам в открытом бою, особенно когда у них численный перевес. Поэтому и сделал ставку на мощные укрепления Пирея и Афин. Крепостные стены, окружающие порт, были сложены из больших четырёхугольных камней ещё во времена Перикла и достаточно высоки, достигая 17,5 м. Однако их следовало подновить и надстроить на них дополнительные укрепления. Архелай знал, что сил, чтобы удержать Пирей, у него достаточно, он верил в своих солдат и своё ратное мастерство. Но была одна проблема, которая тревожила военачальника. Дело в том, что имея достаточно войск для отражения вражеских атак на Пирей, Архелай не обладал ими в нужном количестве, чтобы оказать существенную помощь Афинам. Длинные шестикилометровые стены, которые соединяли порт с городом, находились в полуразрушенном состоянии, и людей, чтобы их удержать, ни у Архелая, ни у Аристиона не было.
Афины и Пирей будут обороняться каждый сам по себе. И если город падет, то это будет не только сильнейшим ударом по престижу Митридата. Поэтому Архелаю оставалось лишь надеяться на то, что Афины продержатся до тех пор, пока с севера не придут новые армии Евпатора, и по мере своих сил помогать афинянам, оттягивая на себя вражеские войска. Когда же на территории Аттики появились римские легионы, то стратег был полностью готов к предстоящим боям и с нетерпением поджидал врага.
Подступив к Афинам, Сулла часть своих войск отрядил для осады города, а сам с основными силами появился под стенами Пирея, рассудив, что главная опасность исходит именно оттуда. Хотя лично для него особый интерес представляли именно Афины. Это было чётко засвидетельствовано Плутархом в жизнеописании диктатора: «
В том, что осаждённые со стен оскорбляют осаждавших, нет ничего удивительного, так повелось ещё со времён самой первой осады в истории человечества. Возможно, здесь играло свою роль и болезненное самолюбие Суллы, но, на мой взгляд, могла быть и ещё одна причина для такого маниакального упорства. По своему историческому значению, Афины превосходили Карфаген и Коринф, величайшие города Ойкумены, которые в 146 г. до н. э. сровняли с землёй римские полководцы Сципион Эмилиан и Луций Муммий. И как знать, не хотел ли проконсул захватом Афин превзойти славой предшественников. Только в отличие от них он не собирался разрушать до основания древний город. Времена были уже не те. Но разграбить и поживиться наследием великой греческой культуры потомственный аристократ Сулла мог себе вполне позволить. Однако прежде чем приступать к штурму Афин, проконсулу было необходимо решить проблему понтийского гарнизона в Пирее, чем он, собственно, и занялся.
Но когда легионы подошли к Пирею, римский военачальник, как и многие полководцы и до и после него, не избежал искушения взять город с ходу. И как только были готовы штурмовые лестницы, Сулла послал свои войска в атаку. Легионеры волной прихлынули к стенам Пирея и ринулись по лестницам вверх, но там их уже ждали. Понтийские гоплиты сбрасывали римлян ударами копий, рубили кривыми мечами, сбивали камнями и дротиками. Римский натиск захлебнулся в собственной крови. Но Сулла вновь погнал когорты на приступ, и сражение возобновилось с прежней яростью. Битва продолжалась целый день, но римская храбрость так и не сумела сломить понтийскую доблесть, и римский полководец, смирившись с неудачей, велел трубить отход. Словно раненый зверь, отползала римская армия от стен Пирея. Построившись в походную колонну, легионы отступили в Элевсин и Мегару, где Сулла занялся приведением в порядок своих потрёпанных частей. Первый раунд остался за Архелаем, но стратег понимал, что это только начало долгого противостояния.