Утром 1 октября 331 года Александр вывел свое войско из лагеря на поле сражения. Бесчисленным массам неприятеля он мог противопоставить только 40000 пехоты и 7000 всадников. В центре боевого порядка стояла тяжелая пехота, на обоих флангах легкие войска и конница. На правом крыле повелевал сам царь, который с македонскими всадниками и ипаспистами примкнул к середине фаланги; на левом крыле — Парменион. Так как персы превосходили числом македонян на обоих флангах, то Александр поставил на этих флангах вторую линию, которая должна была противостоять, нападению с той и другой стороны. Сначала Александр стоял против сильно обставленного неприятельского центра, при котором находился сам Дарий, но потом отошел вправо, против левого крыла неприятеля. Пока конница с правой стороны его сражалась с переменным счастьем, сам он очутился прямо перед 100 колесницами, которые были поставлены на левом крыле неприятеля и быстро устремились на его линию. Град стрел, камней и метательных копий встречает их; дни взяты, лошади заколоты, упряжь разрублена, возницы свергнуты на землю; другие невредимо пролагают себе путь в легко открывающихся промежутках войска и попадаются за македонским фронтом в руки конюхов и оруженосцев. При постоянном движении вперед главной линии продолжается схватка македонской конницы с неприятельскою на правой стороне, где македоняне уже едва могут держаться. Тогда с левого фланга Парменион посылает сказать Александру, что при быстром наступлении линия отделилась от фаланги, что парфянские, индийские и персидские всадники, ворвавшись в интервалы, бросились на лагерь, чтобы грабить его, что неприятельская конница угрожает левому крылу его, и что если Александр немедленно не пришлет ему подкрепление, то все будет потеряно. Александр отсылает прискакавшего всадника обратно со слонами, что Парменион безрассудно требует помощи, что он в смущении, вероятно, забыл, что победителю достается все, что принадлежит неприятелю, а побежденный должен заботиться только о том, чтобы погибнуть честно, с мечом в руке. Тотчас устремляется он с македонскою конницею и ипаспистами на левое крыло в интервал левого фланга неприятельского, вблизи от центра, где находится сам Дарий. Войска его справа и слева следуют за ним; с неудержимою силою проникает он все глубже в толпы врагов. Дарий, внезапно очутившийся посреди этого смятения, в страхе и отчаянии обращается в бегство; ближайшие к нему отряды следуют за ним, чтобы защитить его, и вскоре весь центр бежит в беспорядке. Это внезапное боковое нападение Александра решает судьбу сражения. Все левое крыло персов расстроено, и Александр с главными своими силами идет теперь на левый фланг свой, на выручку Пармениону. Неприятельские всадники, которые с помощью пленных грабили македонский лагерь, как только увидели неблагоприятный оборот сражения, обратились назад в беспорядке и с отчаянною яростью пытались пробиться через македонские войска. Тут произошел опять горячий, кровавый бой, в котором многие греки были убиты и многие, в том числе Ифестион, тяжело ранены. Победа и здесь недолго оставалась сомнительною и вскоре началось общее преследование, при котором персы погибали толпами. Александр употреблял все усилия, чтобы настичь бегущего царя. Между тем как Парменион завладел неприятельским лагерем, верблюдами, слонами и огромным багажом, сам он поспешил через поле сражения, посреди продолжавшейся сечи по тому направлению, куда бежал Дарий. Наступившая ночь положила конец преследованию, но только на несколько часов. В полночь, когда взошел месяц, погоня началась снова. Надеялись найти Дария в Арбелах; когда в продолжение следующего дня дошли до этого места, Дария там уже не было; захватили только его колесницу, щит, лук, сокровища и обоз.

По словам Арриана, описавшего поход Александра, македоняне при этой великой победе потеряли только 100 человек и больше 1000 лошадей; по другим известиям, число павших македонян полагают в 500 человек. Персов убито более ста тысяч.

Сражение при Гавгамеле или Арбелах нанесло смертельный удар владычеству Дария. С небольшим отрядом бежал он к востоку, в Мидию, между тем как Александр обратился к югу, чтобы пожать плоды великой своей по беды. Вавилон, великая столица Востока, средоточие персидского царства, за ним Суза, великолепная резиденция персидских царей, сдались ему со всеми своими сокровищами. В Вавилоне дан был войскам продолжительный отдых и они, после почти непрерывных трудов и битв, предались роскошным жизненным наслаждениям и начали понемногу забывать ту противоположность, которая до сих пор существовала между греками и варварами. Александр старался приобрести себе преданность азиатских народов признанием и уважением их народных особенностей и нравов, законов и религии, защитой их от неправд и притеснений; но вместе с тем он начал окружать себя блеском персидских царей. Великий план его был: не играть роли обыкновенного завоевателя во вновь основанном им государстве, но слить в нем греческие и восточные элементы, сравнять противоположности между Востоком и Западом, без притеснения одной которой-либо стороны. Для полного порабощения многочисленных народов, составлявших персидское царство, недостало бы со временем сил Македонии и Греции, а потому он должен был приобрести любовь этих народов, чтобы они повиновались и служили ему из преданности. Для этого ему нужно было лично приобрести расположение и благодарность знатнейших людей царства. В покоренных уже странах он большей частью сохранил за сатрапами их достоинство и принадлежавшие им почести; надежда на сохранение власти и достоинства заставляла большую часть остальных персидских владык переходить к Александру. Рядом с персидскими сатрапами поставлены были только по одному македонянину или греку с властью военноначальника, так что в каждой провинции, как и при существовании прежнего персидского царства, учреждено было гражданское и военное управление.

В половине декабря 331 года Александр выступил из Сузы в провинцию Персиду — коренное достояние царей персидских. Ему удалось, посредством быстрых и смелых переходов через крутые и дикие в зимнее время горы и после кровопролитных битв, завладеть укрепленными персидскими ущельями и взять главные города этой страны — Персеполь и Пасаргады. Скопленные здесь в течение столетий богатства и редкости персидских царей, доставшиеся в руки Александру, были так велики и многочисленны, что потребовалось 10000 пар мулов и 3000 верблюдов, чтобы вывезти их оттуда. Александр стоял со своим победоносным войском в центре персидского государства, в месте рождения и гробниц персидского царственного дома. С этих пор персидское царство и господство Ахеменидов считаются разрушенными.

Когда Александр в Персеполе в первый раз торжественно воссел на трон Ахеменидов, чтобы под золотою сенью его принять присягу от новых своих подданных, друг его, коринфянин Димарат, встал со своего места и сказал со слезами на глазах: «О, какой радости должны были лишиться эллины, падшие в битвах, прежде чем могли увидеть Александра, сидящего на троне Дария!» Теперь настал наконец для греков день возмездия за опустошительные войны Дария и Ксеркса, время отмщения за разорение их городов и храмов. Чтобы совершить акт возмездия и показать себя мстителем за бедствия, претерпенные Грецией, Александр велел зажечь гордый царский дворец Ахеменидов. Парменион советовал пощадить прекрасное здание, сделавшееся его собственностью, и не оскорблять персов разрушением этого национального памятника, но Александр отвечал: «Я хочу наказать персов за сожжение Афин, за грабеж и поругание эллинских храмов; я хочу отомстить им за все зло, которое они сделали Элладе». Так превратился в кучу пепла царский дворец в Персеполе; это было вместе с тем знаком для народов Азии, что господство персидской династии окончилось*.