Αφού οι Χίοι αρνήθηκαν να τους δώσουν τις Οινούσσες για να εγκατασταθούν, από φόβο μήπως χάσουν τα προνόμια που είχαν στο εμπόριο, οι Φωκαείς αποφάσισαν να αποπλεύσουν για την Αλαλία, την αποικία τους στην Κορσική. Πρώτα όμως επανέπλευσαν στην εγκαταλειφθείσα πατρίδα τους και αφού κατέσφαξαν την εκεί περσική φρουρά ορκίστηκαν να μην επιστρέψουν. Ήδη όμως κατά τη διάρκεια του απόπλου για την Κορσική οι μισοί ένιωσαν νοσταλγία και αποφάσισαν να γυρίσουν πίσω. Οι υπόλοιποι εγκαταστάθηκαν για μερικά μόνο χρόνια στην Αλαλία, διότι μετά τη μάχη εναντίον των Ετρούσκων και των Καρχηδονίων γύρω στο 540 π.Χ. αναγκάστηκαν να καταπλεύσουν προς το Ρήγιο και τελικά να βρουν μια νέα πατρίδα στην Υέλη (Ελέα-Velia) της Λευκανίας (Ιταλία). Παρά την περιορισμένη έκταση και το μικρό πληθυσμό σε σύγκριση με τη γειτονική Ποσειδωνία και τους κατοικούς της Λευκανίας, η Υέλη ακολούθησε τη δική της ανεξάρτητη ιστορική διαδρομή και σύντομα έγινε διάσημη ως γενέτειρα πόλη της ελεατικής φιλοσοφικής σχολής.

Ακόμη όμως και οι Φωκαείς που παρέμειναν ή επέστρεψαν στην πατρίδα τους κατόρθωσαν να ορθοποδήσουν πολύ σύντομα και να ανακτήσουν ένα μεγάλο μέρος από τα οικονομικά τους ερείσματα. Απόδειξη για την ακμή του φωκαϊκού εμπορίου στα χρόνια της περσικής κατοχής αποτελούν οι τουλάχιστον 17 νέες κοπές νομισμάτων, που χρονολογούνται στο διάστημα από το 545 π.Χ. έως το 522 π.Χ.

Η Φώκαια συμμετείχε στην Ιωνίκή επανάσταση (499 π.Χ.-494 π.Χ.) ενάντια στον περσικό ζυγό, αλλά στη ναυμαχία της Λάδης (494 π.Χ.) μπόρεσε να στείλει μόνο τρία πλοία. Η ατυχής έκβαση της επανάστασης δε φαίνεται να επηρέασε την οικονομική ζωή της πόλης, εάν κρίνουμε από την απρόσκοπτη στα χρόνια αυτά νομισματοκοπία της. Το τέλος της περσικής κυριαρχίας για τη Φώκαια, όπως και για όλη την Ιωνία, ήρθε το 479 π.Χ. με την ήττα των Περσών στη ναυμαχία της Μυκάλης. Αμέσως μετά (478/477 π.Χ.), η Φώκαια προσχώρησε στην Α΄Αθηναϊκή Συμμαχία με σχετικά χαμηλή ετήσια εισφορά αρχικά δύο και αργότερα τριών ταλάντων και παρέμεινε σε αυτή –με μια μικρή διακοπή (γύρω στα μέσα του 5ου αι. π.Χ.)– ως το 412 π.Χ. Στη συνέχεια η πόλη πέρασε υπό τον έλεγχο των Σπαρτιατών, όπου και παρέμεινε ως το 394 π.Χ. Τότε απελευθερώθηκε από τον Αθηναίο στρατηγό Κόνωνα, το νικητή της ναυμαχίας της Κνίδου. Η σπαρτιατική κατοχή φαίνεται να επηρέασε αρνητικά την οικονομία της πόλης καθώς παρατηρούνται επανειλημμένες παύσεις των νομισματικών κοπών.

Η απελευθέρωση από τη σπαρτιατική κυριαρχία δεν ήταν παρά μόνο ένα σύντομο επεισόδιο, αφού το 386 π.Χ. με την Ανταλκίδειο ειρήνη, η Φώκαια πέρασε μαζί με όλες τις μικρασιατικές ελληνικές πόλεις υπό τον έλεγχο των Περσών. Παρά την έλλειψη συγκεκριμένων ιστορικών μαρτυριών, υποθέτουμε ότι θα απελευθερώθηκε από την περσική κατοχή, όπως και όλη η Ιωνία, μετά τη νίκη του Αλέξανδρου στο Γρανικό (334 π.Χ.).

Στην Ελληνιστική εποχή η εμπορική δύναμη της Φώκαιας άρχισε να φθίνει σημαντικά και η πόλη δεν μπόρεσε ποτέ ξανά να ανακτήσει την ευμάρεια των προηγούμενων χρόνων. Ο θάνατος του Αλεξάνδρου το 323 π.Χ. σηματοδότησε μια νέα εποχή ανακατατάξεων για την ανατολική Μεσόγειο. Όσον αφορά την ιστορία της πόλης την περίοδο αυτή, είναι εφικτή η ανασύνθεση μόνο ενός γενικού πλαισίου, με βάση τις συνθήκες που επικρατούσαν τότε στην περιοχή. Οι συνθήκες αυτές άλλαζαν ανάλογα με τις δυνάμεις που δρούσαν εκεί και η Φώκαια, όπως και οι γειτονικές της πόλεις, πέρασε διαδοχικά σε διαφορετικές σφαίρες επιρροής.

Μετά τη μάχη της Ιψού το 301 π.Χ., η Φώκαια ανήκε στο βασίλειο του Λυσιμάζου, αλλά ο θάνατός του στο Κουροπέδιο (Λυδία) το 281 π.Χ. σήμανε την αλλαγή στρατοπέδου και την υποταγή στο βασίλειο των Σελευκιδών. Ως τον πρώιμο 2ο αι. π.Χ. η πόλη αποτελούσε άλλοτε κτήση των Σελευκιδών και άλλοτε των Ατταλιδών, στην προσπαθειά και των δύο να εδραιώσουν την κυριαρχία τους στην περιοχή.

Στον πόλεμο της Ρώμης εναντίον του Σελευκίδη Αντιόχου Γ΄ (191 π.Χ.-190 π.Χ.) η Φώκαια υποστήριξε τον τελευταίο, που ηττήθηκε σε στεριά και θάλασσα από τους Ρωμαίους και τους συμμάχους τους, τους Ατταλίδες. Οι νικητές κυρίευσαν τη Φώκαια, κατέλαβαν το λιμάνι της και ύστερα από έναν ξεσηκωμό των απελπισμένων πολιτών, τη λεηλάτησαν (190 π.Χ.).

Ακολούθησε η ειρήνη της Απάμειας (188 π.Χ.) που επαναπροσδιόρισε τις σφαίρες επιρροής στη Μικρά Ασία. Η Φώκαια αναγνωρίστηκε ως αυτόνομη πόλη, υπό την επικυριαρχία όμως του Περγάμου που την εποχή αυτή γνώρισε μία άνευ προηγουμένου ακμή. Στο Ατταλιδικό βασίλειο προσαρτήθηκαν νέα εδάφη που απλώνονταν από τον Ελλήσποντο ως τον Ταύρο, απομονώνοντας τους Σελευκίδες στο εσωτερικό της Ανατολής. Η περίοδος αυτή έληξε με το θάνατο του Αττάλου Γ΄ (138 π.Χ.-133 π.Χ.) που κληροδότησε το βασιλειό του στη Ρώμη το 133 π.Χ. Πολύ γρήγορα ο Αριστόνικος, ένας απόγονος, καθώς λεγόταν, της Ατταλικής δυναστείας, συσπείρωσε γύρω του όλα τα δυσαρεστημένα με τη ρωμαϊκή ηγεμονία στοιχεία. Στην εξέγερση αυτή (133 π.Χ.-129 π.Χ.) που καταπνίγηκε από τους Ρωμαίους συμμετείχε και η Φώκαια. Γλίτωσε όμως από τα καταστρεπτικά αντίποινα των ρωμαϊκών λεγεώνων χάρη στη μεσολάβηση της Μασσαλίας.

Για τους επόμενους αιώνες η ιστορική πορεία της πόλης, τμήμα πια της ρωμαϊκής επαρχίας Ασίας, είναι άγνωστη. Εξαίρεση αποτελεί μόνο η παραδιδόμενη ανακήρυξή της σε “civitas libera” (ελεύθερη πόλη) από τον Πομπήιο (49/48 π.Χ.). Το κλίμα όμως ανάκαμψης και ευημερίας που εξασφάλισε στα κατοπινά χρόνια η Pax Romana σε ολόκληρη τη Ρωμαϊκή Αυτοκρατορία ευνόησε και τη Φώκαια, όπως προκύπτει από τις φιλολογικές και αρχαιολογικές μαρτυρίες.

Εκ νέου εμφανίζεται η Φώκαια στις βυζαντινές πηγές.