伊苏斯战役是公元前333年秋天，马其顿军队(3-4万人)和波斯皇帝大流士三世军队(12-13万人)在奇里乞亚(小亚细亚)古城附近的伊苏斯(今土耳其伊斯肯德仑北)进行的战役。
马其顿军队占领了几乎整个奇里乞亚后，沿海岸向叙利亚北部和腓尼基前进。波斯人通过阿曼山口前往后面，占领伊苏斯，从而切断了它的交通线路。这一举动出乎亚历山大的意料，但他并没有惊慌失措。马其顿王亚历山大发现这一消息后，决定击败大流士的军队，将军队转移到伊苏斯。两军在皮纳尔河附近(伊苏斯地区)相遇。大流士的军队排成两个长达4公里的横队。马其顿军队的战斗形状由三部分组成：右翼是马其顿王亚历山大指挥下的重骑兵，中心是重步兵方阵，左翼是色萨利骑兵、伯罗奔尼撒等盟军。马其顿方阵的坚决突击决定了战争的结束。这个方阵首先击退了波斯人的左翼，然后与色萨利骑兵合作，包围并歼灭了希腊雇佣兵，斗队中心的希腊雇佣兵。波斯人逃跑。马其顿王亚历山大的军队开始追击敌人，但为时已晚，使波斯人免于全歼。
亚力山大带领马其顿大军继续稳步前进，不时停顿，保持阵线完整紧凑。马其顿右翼的近卫骑兵率先进入波斯人的弓箭射程，停下来等待左边的近卫步兵方阵跟上。河对岸的波斯弓箭手立刻发出了一万支箭。根据古典史料，波斯人发射的羽毛箭如此密集，以至于它们在空中相互碰撞。因此，我们可以推测，这应该是波斯步兵阵营后面弓箭手以45度高射角的齐射。尽管波斯箭雨未能对近卫骑兵构成足够的威胁，但数十匹战马惊慌失措。亚力山看到了这种情况。步兵们没有跟上，就率先冲向敌人。他的近卫骑兵连队紧随楔形队形。当马其顿骑兵冲进皮纳罗河时，他们遇到了波斯马迪亚部队的弓箭直射。亚力山大在波斯人三次齐射后，带领近卫骑兵冲到了最近。马迪亚弓箭手魂飞魄散，转身逃命，惊慌失措，冲破了后面的卡尔达克密集阵。随之而来的马其顿重骑兵突破了波斯步兵阵线，而近卫步兵的各个方阵也陆续过河接敌，撕裂了波斯防线的缺口。由于波斯步兵方阵极其厚实，马其顿重骑兵突进敌阵后很快就陷入了人海寸步。近卫骑兵习惯于高速冲击，不擅长在狭小的空间内同步兵肉搏战。这时，马其顿军队的步骑协调发挥了作用。近卫步兵投出长矛后，纷纷拔出短剑冲进敌阵。罗马历史学家科丘斯写道：双方的狗牙交错，士兵们挥舞着刀剑格挡，猛刺暴露在对手的脸上。现在，即使是胆小的人也无法逃避战斗。双方步兵接近肉搏战。只有当对手倒下时，他们才能进一步前进。虽然（马其顿步兵）筋疲力尽，但他们的对手仍然冲到他们面前，伤者根本无法撤离战场，因为敌人不断涌来，他们的同志们拼命地向前推。” 波斯左翼阵线在马其顿军队步骑协调的猛烈进攻下不久就崩溃了。
波斯右翼的铁甲骑兵在亚力山率领近卫骑兵发动进攻的同时，也向马其顿左翼远端发起冲锋。波斯骑兵不得不采取不到500米，波斯骑兵不得不采取加油战术，逐步投入兵力。第一攻击波的数千铁甲骑兵组成密集队形冲过皮纳罗河，朝600希腊联盟骑兵猛扑过来，很快将他们击溃，然后整体左转，向马其顿左翼阵线的侧后迂回包抄，从两面攻击步兵密集阵左侧的2千弓箭手和标枪手。马其顿左翼阵线岌岌可危。在这个关键时刻，亚力山大部署在密集阵后面的1800特萨利重骑兵发动反击，猛攻波斯骑兵右侧，一举冲散敌人队形，迫使波斯骑兵后退重聚。特萨利骑兵以连为单位组成菱形战术队，可以轻松调整进攻方向。他们不断向忙于聚集的波斯骑兵发起短暂突击，最终将波斯人驱逐到河对岸。特萨利骑兵乘胜渡河追击，同波斯骑兵的主力部队发生激战，由于兵力悬殊，战况胶着起来。
帕马尼奥率领马其顿密集阵冒着箭渡河，爬上陡峭的河岸，穿过波斯人设置的鹿寨，攻击波斯阵线的希腊雇佣军。过河后，许多马其顿士兵无法跟上地形的障碍，所以密集阵列的前沿有许多缺口，而右边的近卫步行骑兵已经脱节，希腊雇佣军期待的战斗机终于出现了。大量持有圆盾和短剑的雇佣军士兵立即冲进马其顿阵线的缺口和右侧，攻击暴露在密集阵列中的部分。马其顿步兵不得不扔掉长矛，拔出短剑。伊苏斯战役中最血腥、最残酷的战斗发生在这里。双方士兵风格相似，实力相当。他们互相残杀，仿佛希腊和马其顿之间的新仇旧恨应该在这里清理。包括团级指挥官托勒密在内的马其顿密集阵伤亡惨重(Ptolemy of Seleucus)120名马其顿军官在此阵亡，数千名士兵受伤。由于希腊雇佣军和右边有3万名卡尔达克步兵，军队拥有3-1的绝对优势，马其顿密集阵逐渐被迫撤退。除亚力山大在右侧进展顺利外，中路和左翼的形势也不容乐观。
事实上，战局正朝着亚力山大预期的方向发展。马其顿的密集阵列紧紧吸引了波斯步兵的主力，起到了砧板的作用。此时，亚力山大将高举近卫骑兵的利刃，杀死大流士。波斯左翼崩溃后，马其顿的右翼在亚利山大的带领下向左旋转，近卫步兵开始攻击希腊雇佣军的左翼，亚利山大带领近卫骑兵从侧面向大流士直奔。波斯希腊雇佣军无法抵抗双方的攻击，阵型很快就崩溃了。然而，顽强的雇佣军士兵仍然成群结队地与接近马其顿的密集阵亡搏斗，因为他们都知道格拉尼克斯战役中希腊雇佣军的结局，所以每个人都心死。亚力山大挺矛冲在最前面，完全不顾自己的安危，近卫骑兵在主帅身先士卒的感召之下奋勇向前，很快马其顿骑兵就冲到了大流士的两千禁卫骑兵阵前。
奥萨特雷亲王是大流士的兄弟(Oxyathres)波斯贵族和他们的卫队在大流士周围守卫，周围是波斯王的禁卫。波斯贵族一如既往地以身作则，鼓舞士气。奥萨特雷是波斯著名的战士。他率领部队击败了一名马其顿骑兵，突破了波斯禁卫军的防线，并亲自砍倒了几个人。在这场混战中，波斯人的单打独斗与马其顿人的组织纪律形成鲜明对比，后者始终保持着严格的队形相互照顾。在大流士的战车周围，死亡士兵的尸体堆积如山，死亡的波斯贵族包括埃及总督萨巴西(Sabaces)和格拉尼克斯战役幸存的骑兵将领里奥米特雷(Rheomithres)等人。
就在这关键时刻，波斯王大流士逃离战场。希腊历史学家迪奥多罗记载，大流士座车的役马受惊，拖着他冲向敌人，车夫根本无法控制。大流士不得不放下波斯王的架子，亲自拉住缰绳，战车停了下来。这时，战车离敌阵近在咫尺，大流士看到被马其顿人活捉的危险，顿时惊慌失措。他跳上战车后面备用的一匹马，脱下王袍，在奥萨特雷的保护下逃跑，剩下的1000名禁卫紧随其后。大流士的逃亡一举摧毁了整个波斯阵营的战斗意志，原本秩序井然的波斯大军瞬间崩溃。骑兵队长纳巴扎尼发现波斯王已经逃跑，并立即下令撤退。波斯骑兵在狭窄的海岸岸上逃跑，肆意践踏挡道的步兵，大部分波斯军队伤亡发生在逃跑的路上。唯一能在撤退中保持完整形状的是剩余的8000希腊雇佣军。他们有序地战斗和撤退，穿过阿曼山南部，撤退到叙利亚北部的特里波利港(Tripoli)，登上波斯海军前来接应的运输船逃生。这8000名希腊雇佣军后来前往斯巴达国王阿吉斯，两年后跟随他进攻马其顿，在美加罗波利战役中被摧毁。亚力山大率骑兵追出40公里，却没有波斯王的踪迹。大流士早已取道阿曼山口，一路换马，昼夜逃回巴比伦。马其顿大军冲进波斯大营，缴获金2900塔伦，珠宝粮无数，大量波斯妇女成为俘虏。罗马史学家科丘斯记载，马其顿士兵奸淫掠夺无恶，波斯营地一片狼藉，女人的哭声随处可见。只有波斯王的大帐才能幸免，因为按照马其顿的传统，这是亚力山大个人的战利品。亚力山大在波斯王的大账中看到了大流士的母亲、女王、两位成年公主和6岁的王子。他们身边聚集着一群妃嫔和侍女，披着头发，衣服不整齐，令人震惊。亚力山大告诉他们大流士安然无恙，然后妥善安置，给予皇室应有的待遇。
据阿里安统计，伊苏斯战役马其顿军队死亡骑兵150人，步兵300人，4500人受伤。后世史学家认为，马其顿5000人的伤亡人数大致准确，但伤亡人数至少应为4-1，估计有1200名死亡士兵。阿里安记载的波斯军队阵亡6万人显然言过其实。根据古典史料关于希腊雇佣军8000人幸存的记录，可以估计希腊雇佣军伤亡1.2万人，其中绝大多数死亡；波斯骑兵在战斗中没有受到沉重打击，最终全身撤退；卡尔达克步兵精力充沛，从那时起从波斯军队的序列中消失波斯军队在崩溃过程中互相践踏，伤亡惨重。考虑到战败一方伤者的存活率极低，可以估计波斯至少有2万名士兵死亡。