亞歷山大控制了整個希臘世界後，公元前334年初，亞歷山大大軍，共計步兵3萬人、騎兵5000人從馬其頓出發，渡過達達尼爾海峽。於5月在現今的土耳其西部的格拉尼卡斯河首次與波斯軍展開大戰。在這場戰役中，亞歷山大將其主動性展現得淋漓盡致。全軍趕到河邊時，發現波斯軍正在對面高岸上紮營，他拒絕了副將就地紮營的建議，立即率領全軍展開了進攻。儘管對手有4萬多人，然而在第一線做好準備的尚不到2萬人。
亞歷山大用步兵強行渡河粘住對方步兵，王伴騎兵從右翼冒著對方的標槍火力渡河後席捲了波斯軍的左翼。波斯軍頭目們在亂軍之中發現了穿著閃亮鎧甲的亞歷山大，遂投入精銳預備隊試圖"斬首"，結果被武藝更高強的亞歷山大及其王伴騎兵消滅。波斯軍一線部隊被殲滅後，陸續趕到的波斯部隊成為了"添油"，也被亞歷山大逐個消滅了。經過此役，小亞細亞半島已經失去了抵抗亞歷山大的能力，亞歷山大轉向南面，接受了該地區最大兩個城市——薩迪斯和以弗所的投降，隨後圍攻了米利都。現在亞歷山大面臨的困難是波斯海軍的存在威脅著他的後勤線，一旦達達尼爾海峽被波斯海軍切斷，亞歷山大就面臨著全軍覆沒的危險，而馬其頓並沒有強大的海軍。於是亞歷山大決定主動出擊，以陸制海。
亞歷山大率大軍沿著地中海東岸南下掃蕩，逐個佔領了波斯的港口和基地。這個過程耗費了大量的時間。到公元前333年10月，也就是一年後，亞歷山大攻克了位於現今土耳其最東南端、同敘利亞接壤的亞歷山大勒塔。就在這時，他的頭號對手——波斯國王大流士已經集結了一支10萬人以上的軍隊，進到了西里西亞——兩河流域和小亞細亞相毗鄰的門戶地帶。隨後，大流士佔領了伊蘇斯，這裡是亞歷山大全軍的後勤營地。亞歷山大被迫折返向北迎戰。至此，伊蘇斯會戰拉開帷幕。
伊蘇斯會戰的地點位於皮納羅河谷平原。這片平原西臨地中海，東靠大山，兩岸十分陡峭。大流士選擇了這個戰場，暴露了他和亞歷山大的巨大差距——這是一個只有3公里寬的狹窄區域，根本無法容納近10萬人的部隊展開。正如同溫泉關和薩拉米斯海戰中發生的那樣，波斯也將再度因為兵力無法展開而陷入絕境。大流士乘坐著黃金打造的高大戰車，與2000名禁衛軍一同組成中軍，前方排列了整整2萬名希臘僱傭軍，方陣縱深達24行。左翼陣營由2萬名步兵和1萬名弓箭手組成，右翼由1萬名步兵與1萬名騎兵組成。
馬其頓的左翼陣營是1萬2千重裝步兵組成的6個團級方陣，最初是32行縱深，隨著陣型的展開逐漸減為8行，以保持足夠的正面寬度避免被包抄。方陣前面是2千色雷斯標槍手和克里特弓箭手混編組成的散兵線，最左端有600希臘聯盟重騎兵保護側翼。亞力山大照例親率2千近衛騎兵組成右翼主力，左側是3千近衛步兵銜接馬其頓密集陣，右側是1,800特薩利重騎兵和800馬其頓輕騎兵，右翼遠端是2千希臘聯盟遊擊步兵和3千阿格里亞和色雷斯標槍手。亞力山大把希臘聯盟重裝步兵4千人作為預備隊。此役馬其頓參戰部隊總共3萬2千人。
雙方兵力部署原則一致，都是左弱右強，或者說說左守右攻。馬其頓左翼方陣將面臨大流士的鐵甲重裝騎兵衝擊，儘管有2000弓弩手和600名重騎兵的掩護，但是仍然力量懸殊。為此，亞歷山大立刻將右翼的1800名重騎兵調動到了左翼——這堪稱是神來之筆，1800名騎兵在方陣高舉著的長槍後面機動，使得大流士並沒有察覺到這支部隊。亞歷山大並沒有將這支部隊部署到一線，而是放在了左翼方陣的後面，作為預備隊，或者說是一把小"鐵錘"。隨後，亞歷山大策馬檢閱了整個戰線鼓舞士氣，多民族組成的波斯大軍也用各種語言呼喊著口號——這是馬其頓和波斯的首次兩王決戰、國運之戰，也是東西方在那個年代的最強對決。
亞歷山大照例發揮了他的主動性——馬其頓的右翼首先進攻了。為了等待左側近衛輕步兵跟上進度，不至於和中軍割裂，王伴騎兵們穩步前進，時進時停，並且渡過了河流。一進入波斯軍弓箭射程，亞歷山大即率領騎兵開始衝鋒。速度之迅速只讓波斯的弓箭手們射出了三輪齊射。波斯弓箭手面臨衝擊魂飛魄散，紛紛轉身逃命。
然而大流士並沒有給他們留下撤離的通路和寬度，近萬名弓箭手們只能依靠本能逃向本方的重步兵方陣，隨後就把重步兵方陣衝擊的一塌糊塗。接踵而至的馬其頓王伴騎兵們直接衝進了被擠得連武器都拿不起來的重步兵隊列中，前排重步兵紛紛棄械逃跑，造成了更大的混亂。然而24排的厚重方陣還是給馬其頓騎兵的突擊造成了困難。在那個沒有馬鐙的年代裡，騎兵的衝擊力打了折扣，王伴騎兵們隨即和波斯步兵陷入了混戰。就在這時，聯繫騎兵和中軍的近衛輕步兵殺到，波斯的重步兵方陣如同刀切一般的崩塌，直到衝擊的威力傳導到了最後幾排，使得最後幾排的波斯步兵明白自己已經該逃跑了的時候，波斯人的左翼方陣終於開始崩潰了。
在亞歷山大剛開始衝鋒的同時，波斯右翼的鐵甲騎兵也向馬其頓的左翼發起進攻。然而戰場寬度的限制使得擁有巨大數量優勢的波斯騎兵只能分批投入戰鬥，反而被埋伏在方陣後面的1800名重騎兵打了一個反擊，將波斯騎兵趕回了對面的河岸上，隨後與波斯騎兵陷入了死戰。在兩翼交鋒後不久，馬其頓中軍開始了前壓。馬其頓方陣冒著敵人的矢石強行渡河，爬上了陡峭的河岸，越過了波斯人的障礙，向波斯中軍壓去。他們面對著的是同樣擁有盔甲和長槍的希臘僱傭兵。由於越過諸多地理障礙使得方陣排面無法保持完整，使得長槍失去了作用，馬其頓步兵不得不扔掉長矛，拔出匕首和對方作戰。由於人數佔了下風，因此中軍的馬其頓方陣損失慘重，受到壓制。
儘管從局面上看，亞歷山大只有右翼的王伴騎兵取得了優勢，左翼和中軍都處於劣勢。然而這正是馬其頓方陣戰術核心所在——方陣步兵將敵人牢牢吸引住，如同一塊鐵坫，而王伴騎兵這把鐵錘已經甩開了糾纏，正掄圓了胳膊往波斯的中軍砸過來。波斯左翼崩潰後，王伴騎兵們和近衛輕步兵在亞歷山大的帶領下向內旋轉，近衛步兵開始攻擊希臘步兵的左翼，而王伴騎兵則開始攻擊大流士和他的禁衛軍。
大流士的周圍拱衛了一大批波斯貴族，他們儘管武藝高強，但是缺乏組織紀律，一時間屍體堆積如山。就在這個關鍵時刻，大流士坐車的馬匹受驚，於是整個大流士的寶座開始往前線移動；大流士大驚失色，立即換乘了一匹馬，脫掉王袍逃之夭夭，剩餘的禁衛軍遂緊跟著撤離。大流士的逃跑直接摧毀了波斯全軍的士氣，瞬間兵敗如山倒。尤其是波斯騎兵一見王已撤退，遂撤出戰場，又因寬度不夠而只能踐踏波斯步兵，一時間10萬波斯大軍土崩瓦解。
此戰，馬其頓陣亡騎兵僅150人，步兵陣亡300人，4500人受傷——可見當時弓箭殺傷力之侷促。而波斯軍和希臘僱傭兵的陣亡在3萬人以上，其他部隊也紛紛作鳥獸散了。戰後，亞歷山大繳獲了大流士的大量黃金珠寶和糧食，大流士的母親、王后和三名子女也因為大流士的隻身逃跑而被亞歷山大俘虜。亞歷山大按照王室標準妥善安置了他們。
這次戰鬥的教訓已經十分明顯，地理環境決定的戰場寬度再一次顯示了其巨大的作用。這次戰鬥的意義也十分突出。從此以後，亞歷山大得以進入兩河流域，開始對波斯的滅國戰爭。而亞歷山大和大流士的下次相逢，將是在兩年以後的高加米拉。
