Персидское войско по численности уступало войску Креза. (В своей «Киропедии» древнегреческий учёный Ксенофонт упоминает о 200-тысячной армии персов, но эта цифра явно завышена в несколько раз.) Сражение на равнине Тимбра считается одним из самых ярких событий в военной истории Древнего мира.
Персидскую армию на поле битвы царь Кир построил в большое «каре» для того, чтобы его многочисленные лучники из первых рядов могли эффективно мешать лидийцам прорвать их строй. Или, иначе говоря, полководец Кир загнул свои сильные фланги назад, отчего получился огромный квадрат. Хорошо защищённой лучниками оказалась и персидская конница, в том числе и верблюжья. Такое построение неприятельского войска для лидийцев и их военных вождей оказалось полной неожиданностью.
Далее сражение на равнине Тимбра развивалось следующим образом. Лидийцы атаковали необычное боевое построение противника и окружили его. Но при этом на углах огромного квадрата в рядах лидийского войска образовались разрывы. Лидийцы уже в самом начале сражения стали нести большие потери от вражеских стрел и дротиков. Затем Кир послал в контратаку на лидийцев свою конницу, которая массированным ударом разбила вражеское войско на несколько частей. Лишённые единого управления, они были уничтожены персами по отдельности.
Поражение лидийской армии было полным. Царь Крез с небольшими её остатками бежал в свою столицу Сарды (вблизи современного турецкого города Измира). Персидский царь преследовал разгромленного противника до полной победы. Персы штурмом овладели Сардами только после 15-дневной осады города-крепости.
Кир пощадил побеждённого царя Креза и жителей Сард, оказавших ему отчаянное сопротивление. Милостивое же отношение персидского владыки к лидийцам положило конец их враждебности к Персии и даже обеспечило в дальнейшем поддержку лидийцами персидской армии. Здесь Кир II Великий проявил себя как искусный дипломат, тем самым обеспечив благонадёжность завоёванной им страны.
Вслед за Лидией персы подчинили себе один за другим многочисленные греческие города-государства в Малой Азии, расположенные на побережье Эгейского моря — Фокею, Милет, Галикарнас и другие. Многие из них по собственной воле признавали власть персидского царя. Это было особенно важно для будущей войны Персидской державы против собственно Греции на противоположном берегу моря.
В 545-539 годах до н.э. персы завоёвывают обширные среднеазиатские земли — Согдиану и Бактрию, страны, которые отличались высокой культурой орошаемого земледелия. Победы царской армии добывались во многом благодаря сильным ударам массы конных воинов во фланг и тыл противнику, что позволяло окружать его войска.
После этого основатель династии Ахменидов обратил свой взор на богатое Вавилонское царство (Халдею), но при этом он не торопился выступить против него. Кир стал настойчиво и последовательно проводить изоляцию Вавилонии от внешнего мира. Это быстро дало желаемые результаты — ещё совсем недавно оживлённая торговля вавилонцев пришла в полный упадок, и их государственная казна стала быстро пустеть. Среди населения, особенно торговых слоёв, началось брожение.
В 539 году до н.э. персидский царь, собрав значительные военные силы, выступил в завоевательный поход против Вавилонии. В том же году в сражении под стенами столицы он разбил войска царя Набонида, во главе которых не оказалось способных полководцев. Осада многолюдного крепостного города с его циклопическими стенами продолжалась около двух лет. Халдеи успешно отбили первый вражеский штурм.
В конце концов по приказу Кира от города были отведены воды Евфрата (были открыты шлюзы, и тем самым понизился уровень реки под городскими стенами). По обмелевшему руслу реки персидские войска устремились на штурм той части крепостной стены, где их не ждали. Военная хитрость персидского царя застала защитников Вавилона врасплох. Царь Набонид был пленён и отправлен в почётную ссылку, а его сын-наследник Валтасар погиб в бою.
Так описывает взятие города-крепости Вавилона древнегреческий историк Геродот. Он утверждает, что часть описываемых событий он видел сам, а часть узнал из достоверных источников или слышал от других. Найденный же в конце XIX века летописный цилиндр сообщает, что персидская армия вступила в Вавилон без боя.
Окончательно овладеть Вавилонским царством Кир смог только благодаря поддержке торговых людей и жрецов этой страны. В трудное время военных опасностей они изменили собственному монарху и безропотно подчинились завоевателям. Вавилонское (Халдейское) царство вошло в состав Персидской державы.
В Вавилонии повторилась та же картина, что и в завоёванной персами Лидии. Кир вновь милостиво отнёсся к побеждённым вавилонцам, которые, по сути дела, покорились ему без большого сопротивления. Почти бескровное овладение Вавилонией позволило захватить персам также Палестину и Сирию.
Персидский завоеватель продолжал гуманно относиться к населению стран, признавших его господство. Среди прочего, он разрешил иудеям и финикийцам, пленённых вавилонцами за пятьдесят лет до этого во время похода Навуходоносора, вернуться на свою родину. Он разрешил иудеям восстановить разрушенный город Иерусалим. Тем самым Иудея превращалась в удобный плацдарм для намечавшегося завоевания богатого Египта. Вернув на родину пленённых финикийцев, Кир рассчитывал привлечь на свою сторону приморские города-государства Финикии, которые в случае войны Персии против Египта могли ему помочь своим многочисленным флотом.
После всех этих завоеваний Персидская держава стала простираться от Индии, вдоль Аральского и Каспийского морей, черноморского побережья Малой Азии до восточного Средиземноморья. В Персидское царство входили многие большие города той эпохи, известные ремесленные и культурные центры. Государство заботилось о процветании своих городов, внешней и внутренней торговле и собственном экономическом благополучии.
Изменился и сам правитель Персидского царства. Теперь Кира именовали только Киром Великим. Среди прочих своих титулов он больше всего предпочитал такой: «царь Вавилона, Шумера, Аккада и всех четырех сторон света».
Победы персидского войска до известной степени были облегчены тем, что городская знать, жрецы храмов и торговые круги древних государств Восточного Средиземноморья были заинтересованы в создании такого государственного объединения, которое могло бы способствовать расширению торговли и обеспечению безопасности торговых путей. Полная неудача антиперсидского союза, заключённого в 547 году до н.э. между Лидией в Малой Азии, Вавилонией и Египтом, была в значительной степени обусловлена изменой определённой части господствующего класса союзных стран. Думается, что Кир Великий прекрасно разбирался в такой обстановке и извлёк из неё выгоды для создаваемой им Персидской державы.
Отложив на время поход на Египет, на своего последнего сильного противника, Кир Великий попытался покорить многочисленные и воинственные племена массагетов, кочевавших в Приаральской низменности. Он выступил против них в большой военный поход, добившись на первых порах некоторых успехов. Персидская армия дошла до реки Яксарт.
Однако в большом сражении в бескрайней степи многочисленная конница массагетов разгромила персидскую армию, а сам царь-полководец пал в битве. Схватки в ней отличались такой яростью, что царским телохранителям в бою так и не удалось выручить тело своего правителя, которое стало бесценной добычей для воинов-массагетов.
По преданию, царица массагетов приказала отрубить голову у персидского царя Кира Великого и бросить её в наполненный кровью кожаный мех.
Гибель царя Кира II Великого не привела к развалу созданной им империи. Персидский престол перешёл к его сыну-полководцу Камбизу II, который получил в наследство прекрасно организованную и обученную персидскую армию. Во главе её он добьётся желанной победы над кочевниками-массагетами и завоюет Египет.