Утром 1 октября 331 г. началась знаменитая битва при Гавгамелах, решившая судьбу Азии. О количестве персидского войска греческие историки, как всегда, сообщают крайне преувеличенные данные. По их словам, у Дария было 40 000 всадников, 1 миллион пехоты, около 200 серпоносных колесниц и 15 слонов. Эти цифры (особенно в части, касающейся пехоты) совершенно невероятны по одному тому, что миллионную армию при тогдашних условиях невозможно было прокормить, не говоря уже о невозможности управлять ею. Поэтому количество персидской пехоты должно быть уменьшено по крайней мере в 10 раз. И тем не менее, персы значительно превосходили македонян. Построение македонской армии и ход боя совершенно убедительно доказывают это. У Александра было около 47 000 человек.
После битвы в персидском лагере была найдена диспозиция их войск, и поэтому мы довольно точно знаем, как Дарий построил свою армию. Как и при Иссе, царь стоял в центре, окруженный своей гвардией. Это были так называемые «родственники» царя, конный отряд персидской знати и гвардейская пехота, вооруженная копьями. Их закрывали с фронта греческие наемники, которых, впрочем, после Исса у Дария осталось едва ли больше 2000. Правое и левое крылья персидской армии образовывали пехотные и кавалерийские части вперемежку. На крайнем правом и крайнем левом флангах стояли бактрийские, парфянские и мидийские всадники. Для лучшего укрепления своих флангов Дарий выставил перед ними еще дополнительные отряды конницы. Боевые колесницы были расположены перед фронтом, причем главная масса их группировалась на левом фланге, где персы ожидали конную атаку Александра. Пятнадцать слонов защищали центр.
Расположение македонской армии дает совершенно иную картину, чем в прежних битвах Александра, Впрочем, первая линия была расположена как обычно: в центре фаланга, на правом фланге конница этеров, на левом — фессалийская конница. Главное новшество состояло в том, что для обеспечения себя на случай окружения, Александр позади основной линии фаланги поставил вторую линию. Этой последней был дан приказ, в случае захода персов в тыл, повернуться кругом. Кроме этого за обоими флангами были расположены уступами отряды легкой конницы и пехоты. Их назначение состояло в том, чтобы в случае надобности или удлинить фронт, или, сделав оборот на 90° в сторону флангов, соединить таким образом первую и вторую линии. В этом последнем, крайнем случае македонская армия, окруженная со всех сторон персами, превратилась бы в замкнутый четырехугольник (карре).
Персидский фронт своей длиной значительно превышал македонский, и битва началась с того, что Дарий приказал выдвинутым вперед частям своего левого крыла охватить правый фланг Александра. Однако этот маневр был парализован встречной атакой легкой македонской кавалерии, предназначенной для охраны правого фланга. Пока здесь шел встречный бой, Дарий ввел в дело боевые колесницы. Стремительно понеслись они на правое крыло македонской армии, сверкая на солнце своими страшными серпами. Но эта грозная атака не дала почти никакого результата. Пока колесницы успели доскакать до неприятельской линии, значительная часть возниц была перебита стрелами и копьями, и весь строй их пришел в беспорядок. Но и те колесницы, которые ворвались в ряды македонян, не причинили им почти никакого вреда, так как дисциплинированные воины Александра спокойно расступились в стороны. Колесницы проскочили в тыл и были там захвачены македонскими конюхами…
Приближался решительный момент боя. В левом крыле персов образовалась брешь. Она получилась потому, что часть войск была брошена оттуда на поддержку фланговой операции. Македоняне немедленно же воспользовались этой тактической ошибкой. Сильная ударная группа из конницы этеров и части фаланги, построившись клином, во главе с Александром бросилась в образовавшийся прорыв. За ней уступом двинулась вся масса фаланги, плотно сомкнувшись и выставив вперед свои страшные сариссы. Центр персов попал в тяжелое положение вследствие этого совместного удара слева и спереди. Повторилась недавняя история: Дарий, не обладавший крепкими нервами, не выдержал страшной атаки Александра, повернул свою колесницу и бежал. За ним последовала гвардия, весь центр и левое крыло…