El saqueo de Troya no puso punto final a las aventuras de los héroes griegos. Existen numerosos mitos sobre su regreso a Grecia, el más famoso de los cuales es la gran epopeya de Homero, La Odisea, así titulada por el nombre de su protagonista, Odiseo, o Ulises para los latinos. Los griegos profanaron los altares de Troya durante el saqueo de la ciudad, razón por la que los dioses se encolerizaron y provocaron tempestades que dispersaron la flota griega en la travesía de vuelta. Muchos héroes pasaron por Italia o África antes de llegar definitivamente a Grecia.
Después de que los barcos de Odiseo y sus seguidores se separasen de la flota, arribaron a la ciudad de los ciclones y la saquearon. Otra tempestad los desvió de su ruta y los llevó a un mundo de monstruos y brujas: en primer lugar, al país de los lotófagos, donde los hombres de Odiseo que comieron estas flores perdieron la memoria y se sumieron en tal letargo que sus compañeros tuvieron que llevarlos a los navíos.
La siguiente aventura sucede en la isla habitada por los Cíclopes, monstruos de un solo ojo que viven en cuevas y carecen de leyes y de sistema social. Provisto de vino, Odiseo explora la isla con varios hombres y descubre en una cueva signos de pastoreo de ovejas. Desoyendo los consejos de su tripulación, se queda allí para ver al pastor, el cíclope Polifemo, que cuando regresa con su rebaño tapa la entrada de la cueva con una enorme roca. Sorprende a los griegos y devora a dos de ellos crudos en la cena y a otros tantos en el desayuno. Nadie puede escapar, porque únicamente el cíclope es capaz de mover la roca; pero a Odiseo se le ocurre un plan. Emborracha a Polifemo, y cuando éste le pregunta cómo se llama contesta que «Nadie». Mientras el cíclope duerme bajo los efectos del vino, Odiseo le ciega con una tea encendida y cuando acuden otros cíclopes al oír sus gritos y le preguntan por la causa de su dolor él responde: «¡Nadie me está haciendo daño!» Convencidos de que todo marcha bien, se marchan, tras lo cual Odiseo ata a cada uno de sus hombres bajo el vientre de una oveja y él se aferra al de un carnero.
A la mañana siguiente, cuando el cíclope ciego abre la cueva para que salgan los animales, los griegos huyen. Odiseo se burla de Polifemo desde el barco y éste lo maldice: Posidón, dios del mar y padre de Polifemo, obliga a Odiseo a recorrer los mares durante diez años.
A continuación, los marineros se topan con Eolo, rey de los vientos, y Odiseo recibe un saco lleno de vientos que permiten navegar a los barcos hasta avistar Ítaca, pero el héroe se duerme y sus hombres abren el saco, pensando que contiene un tesoro. Los vientos escapan y desencadenan una tormenta que devuelve a los hombres a Eolo, y desde allí llegan al país de los lestrigones, gigantes caníbales que destruyen todos los barcos de Odiseo menos uno y devoran a sus tripulantes.
El siguiente episodio se desarrolla e5n la isla de la maga Circe. La mitad de la tripulación se aproxima a su palacio, que se alza entre los bosques por los que deambulan lobos, osos y leones como si se tratara de animales domésticos. Circe los invita a entrar, les da una bebida narcótica, los transforma en cerdos y los encierra en una pocilga. El único hombre que se ha quedado fuera corre a contarle lo sucedido a Odiseo, quien, con la ayuda de Hermes y de una planta mágica, se inmuniza a los hechizos de Circe y la obliga a liberar a sus compañeros.
Todos permanecen en la isla un año entero, entre continuas fiestas, y Circe aconseja a Odiseo sobre el resto del viaje. En primer lugar, debe ir a los infiernos para consultar con Tiresias sobre cómo regresar a Ítaca. El profeta le encamina hacia una tierra que no conoce el mar y le dice que ofrezca un sacrificio a Posidón: se refiere a los infiernos, y durante su estancia allí, Odiseo ve a los grandes héroes y heroínas del pasado y a los grandes pecadores en pleno tormento. Entre otros, se encuentra con Aquiles y Ayax, sus compañeros en la guerra de Troya.
Después, el héroe pasa frente a la isla de las Sirenas, monstruos con cuerpo de pez y cabeza de mujer cuyos cantos atraen irresistiblemente a los navegantes y les llevan a la muerte. Odiseo se libra del hechizo atándose al mástil, como le aconsejara Circe, mientras que sus hombres continúan remando con los oídos tapados con cera.
Sortean dos monstruos marinos, Escila y Caribdis, y arriban a Trinacria, la isla del Sol. Circe les ha prevenido de que no coman las Vacas del Sol, pero, hambrientos, los hombres sacrifican varias reses, cuya carne continúa mugiendo incluso entre las ascuas y cuya piel se mueve como si tuviera vida. Enfurecido, el Sol destruye el barco y a todos sus tripulantes, salvo a Odiseo, que sobrevive al naufragio y llega a la isla de Calipso, una ninfa que lo retiene como su cónyuge, en contra de la voluntad del héroe, durante ocho años, al cabo de los cuales Odiseo queda libre gracias a la intervención de Atenea. Construye una balsa y desembarca en el país de los feacios, una tierra prodigiosa de mágica fertilidad en la que lo rodean de lujos. Su rey, Alcínoo, le envía a Ítaca en un navio mágico cargado de regalos.
Una vez en Itaca, Odiseo encuentra a su esposa, Penélope, asediada por los pretendientes y a su hijo, Telémaco, amenazado por los rivales. Penélope siempre se ha negado a creer que su esposo haya muerto, pero ya no puede mantener a raya a los pretendientes con sus estratagemas. Disfrazado, el héroe pone a prueba en primer lugar la lealtad de su familia y de sus compatriotas. Después, con la ayuda de Telémaco y de sus fieles seguidores, da muerte a los pretendientes y se reúne con Penélope, tras veinte años de ausencia. La Odisea finaliza con el ensalzamiento de las proezas del héroe y de los valores familiares, mensaje éste que confería a la obra gran valor moral a ojos de los antiguos griegos.