아폴로의 여형제에게서 이름을 따 온 아르테미시아 헤로도토스는 '용기'(andreia)라는 덕목을 가진 유일한 여성이라고 여겼습니다. 그녀의 유년 시절에 대해서는 알려진 바가 없습니다. 다만 그녀는 페르시아가 그리스를 침공한 계기가 된 이오니아 반란이 일어나기 바로 직전인 기원전 500년경에 할리카르나소스의 왕과 결혼한 것으로 추정됩니다. 몇 년 후에 그가 사망하자 아르테미시아가 왕위에 올랐습니다.

불리한 상황을 인지할 수 있을 만큼 총명했던 아르테미시아는 기원전 480년 페르시아가 그리스를 두 번째로 침공했을 때 크세르크세스와 동맹을 맺었습니다. 또한 그녀는 5~6척의 군함으로 구성된 할리카르나소스의 파견대를 직접 지휘했고, 아르테미시움에서 벌어진 3일간의 해상 전투에서 대체적으로 능숙한 모습을 보였습니다. 비록 전략적으로는 교착 상태나 다름없었지만 연합군 규모가 더 적은 그리스가 살라미스에서 철수함에 따라 페르시아가 전략적 승리를 가져가게 되었습니다. 페르시아가 테미스토클레스의 지휘 하에서 보강된 그리스군을 향해 접근했을 때, 공격 대신 기다릴 것을 종용한 페르시아 사령관은 그녀가 유일했습니다.

크세르크세스가 황금 왕좌에 앉아 구경하는 동안 페르시아 함대는 해협으로 진격하여 참패를 맛보게 되었습니다. 아르테미시아는 의구심에도 불구하고 현명하면서도 가차없이 행동했습니다. 그리스의 치명적인 삼단노선과 뿔뿔이 흩어지는 페르시아 함대 사이에 고립된 그녀는 파견대를 끌고 빠져나가기로 마음먹었습니다. 적의 삼단노선에 쫓기던 그녀는 차분하게 그녀의 길을 막고 있던 페르시아 군함에 돌진하여 그곳을 빠져나왔습니다. 그녀가 동맹이라고 믿었던 그리스는 추격을 멈추었고, 그녀가 적함을 침몰시켰다고 생각한 크세르크세스는 자신의 제독들에게 화를 내며 "남자와 여자가 뒤바뀌었노라"며 소리쳤습니다.

전투가 끝나고 아르테미시아는 크세르크세스에게 아시아로 돌아가라고 조언했고, 헤로도토스는 그녀가 자신의 아들들을 그리스로 보내어 에페수스의 보호를 받게 했다고 기술했습니다. 이를 기점으로 그녀는 역사의 기록에서 사라졌습니다.