Приблизившись к неприятелю, Александр построил своих гоплитов отдельными отрядами в боевой порядок, по 16 человек в глубину, а с обеих сторон поставил легкие войска и конницу. Пармениону, который командовал левым крылом, отдано было приказание держаться как можно ближе к морю, дабы правый фланг персов, который был гораздо сильнее, потому что его составляла густая масса кавалерии, не мог в этом месте пробиться через македонскую линию; в эту же сторону послал Александр еще часть своей конницы с правого фланга. Так как на правом крыле его неприятельские отряды, расположенные в горах, далеко превосходили численностью боевую его линию и могли обойти ее в тыл при наступлении, то он послал из своего центра еще два отряда македонских всадников к крайнему правому крылу. Таким образом, на этой стороне боевая его линия опереди неприятельскую и отрезала от персидской линии, посланные в горы неприятельские отряды, которые были уже оттеснены назад сильным напором македонян. Достаточно было небольшого числа всадников, поставленных вдоль возвышенностей, чтобы обеспечить движение боевого фронта против этих отброшенных в горы отрядов. Оби македонских конных отряда должны были с легкой пехотой и остальной конницей занимать и тревожить левое крыло неприятеля, между тем как сам Александр намерен был повести главную атаку на центр персидской линии.
Александр подвигался вперед медленно, делая временам привалы, чтобы тем с большею силою и в большем порядке произвести первую атаку. При радостных криках войска, жаждавшего вступить в бой, объезжал свой фронт, разговаривая то с тем, то с другим, пока приблизился к неприятелю на расстояние полета стрелы. Тогда воины грянули свою боевую песню и Александр во главе македонских всадников и телохранителей своих бросился вскачь в воды Пинара и, сопровождаемый ближайшими конными отрядами, с такою стремительностью и силою ворвался в центр неприятельской линии, что она вскоре начала подаваться и уступать. Самая горячая схватка произошла вблизи Дария. Александр, увидев его в боевой колеснице, устремился на него со своими всадниками; знатные персы, составлявшие его свиту, сражались с отчаянною храбростью, чтобы защитить своего царя; македоняне бешено нападали на них, увидев своего царя раненным в ногу. Дарий, заботясь о сохранении жизни, повернул, наконец, назад свою колесницу и обратился в бегство; за ним бросились ближайшие ряды и вскоре в персидском центре и на левом крыле, куда были посланы конные македонские отряды и легкая пехота, все обратилось в бегство.
Но между тем левое крыло Александра подвергалось величайшей опасности. Македонская фаланга на этой стороне быстро подвинулась вперед, в одно время с царем, устремившимся на неприятеля; но в пылу нападения тяжеловооруженные воины разомкнулись и между ними образовались промежутки. В эти промежутки стремительно бросились греческие наемники; уже исход боя был сомнителен, уже персидские всадники переправились через Инар и разбили один из фессалийских конных отрядов; казалось, нельзя уже было противостоять продолжительному натиску превосходного числом неприятеля. В эту самую минуту левый фланг персов и сам Дарий обратились в бегство перед Александром. Не преследуя бегущего царя, Александр поспешил на помощь к своему теснимому левому крылу и ударил во фланг греческим наемникам. В короткое время они были отброшены и разбиты. Тут началось расстройство всего войска. «Царь бежит!» — раздавалось со всех сторон, и каждый старался спасти себя как можно скорее. В узких проходах, при огромных массах персидского войска, произошли ужасные теснота и замешательство. Персидские всадники, сейчас только вышедшие из самого пыла сражения, в страхе устремились через бегущие толпы персидской пехоты и топтали все, что им попадалось на пути. Целыми толпами погибали бегущие от напора своих соотечественников и от оружия преследующих их врагов. Потеря персов была огромная; поле сражения было усеяно трупами и умирающими; горные ложбины были наполнены падшими персами. Сто тысяч человек, и в том числе 10000 всадников, были убиты. Македоняне потеряли 450 человек. Дарий в своей колеснице, запряженной четырьмя конями, был преследуем до самых гор; там сошел он с колесницы и вскочил на лошадь, которая умчала его с поля сражения. Александр преследовал его, пока не стемнело; он нашел его колесницу, щит, мантию и лук, брошенные бежавшим царем, но самого его не удалось ему взять в плен.