Artemisia, die nach der Schwester von Apollo benannt wurde, war die einzige Frau, der Herodot "Andreia", die Tugend des Mutes, zuschrieb. Über ihre Kindheit ist nichts bekannt, aber ungefähr 500 v. Chr., genau vor der Revolte, die zur Invasion der Perser in Griechenland führen sollte, heiratete sie den König von Halikarnassos. Als dieser ein paar Jahre später starb, bestieg sie selbst den Thron.

Da sie sehr intelligent war und Chancen erkannte, wenn sie sich ihr boten, verbündete sie sich während der zweiten persischen Invasion von Griechenland im Jahr 480 v. Chr. mit Xerxes. Außerdem nahm sie aktiv an den Kämpfen teil und kommandierte dabei eine Flotte aus fünf oder sechs Schiffen. In der dreitägigen Schlacht bei Artemision schlug sie sich hervorragend. Obwohl die Schlacht als taktisches Unentschieden endete, erreichten die Perser, dass sich die kleinere griechische Flotte nach Salamis zurückziehen musste. Als sich die Perser schließlich der verstärkten Flotte unter Themistokles näherten, war sie die einzige persische Kommandantin, die sich gegen einen Angriff aussprach und zur Geduld riet.

Während Xerxes von seinem goldenen Thron aus zusah, segelte die persische Flotte in ihr Verderben und wurde vernichtend geschlagen. Trotz ihrer Bedenken agierte Artemisia brillant, wenn auch rücksichtslos. Als ihre Schiffe zwischen den tödlichen griechischen Trieren und der versprengten Flotte der Perser gefangen waren, entschloss sie sich, der Falle zu entkommen. Während sie von den Griechen verfolgt wurde, rammte sie ein persisches Schiff, das ihren Weg blockierte. Daraufhin dachten die Griechen, sie sei eine Verbündete und ließen von ihr ab. Xerxes wiederum nahm an, sie hätte ein feindliches Schiff versenkt und erklärte, dass "seine Männer zu Frauen geworden sind, und seine Frauen zu Männern".

Nach dem Kampf riet sie Xerxes, nach Asien zurückzukehren. Herodot schreibt, dass sie dessen Söhne sicher von Griechenland nach Ephesus brachte. Danach enden die geschichtlichen Aufzeichnungen zu ihr.