Wobec nowej sytuacji, Grecy wybrali nowych dowódców, wśród których znalazł się Ateńczyk Ksenofont. Około 10 tysięcy wojowników wyruszyło w drogę powrotną. Marsz, liczący około 1600 kilometrów, przebiegał przez góry Kurdystanu i Armenii oraz wzdłuż rzeki Tygrys. Grecy byli ścigani przez Persów i atakowani przez lokalne plemiona, wielokrotnie wykazując się zdolnościami wojennymi. Po pięciu miesiącach marszu dotarli do Trapezuntu (obecnego Trabzonu w Turcji), najbliższego greckiego portu nad Morzem Czarnym. Do greckiej kolonii przybyło około 9 tysięcy ocalałych żołnierzy. Następnie drogą morską przedostali się do Chryzopola (obecnie Üsküdar w Turcji), naprzeciw Bizancjum, gdzie zakończyła się wyprawa.
Skutki Wyprawa Greków znacząco pogorszyła stosunki między Spartą a Persją. Persowie, powołując się na wcześniejsze ustalenia, zażądali podporządkowania miast greckich położonych na wybrzeżu Azji Mniejszej. Sparta zdecydowanie odmówiła, co wkrótce doprowadziło do wojny. Weterani wyprawy Cyrusa, pod dowództwem spartańskiego króla Agesilaosa II, mieli okazję ponownie zmierzyć się z wojskami perskimi, wykorzystując zdobyte doświadczenie.