公元前547年，面对波斯的崛起，吕底亚国王克洛伊索斯决定主动出击，他联合了小亚细亚诸城邦和希腊的斯巴达城邦等，率军进攻波斯的卡帕多细亚。战争过程中，居鲁士祭出了秘密武器——骆驼军，因为马害怕骆驼，吕底亚的骑兵很快溃败，被迫以步兵应战。不久，波斯军队就攻入吕底亚都城萨迪斯，灭掉了这个号称尚武的国家，并乘势灭掉了与吕底亚结盟的小亚细亚诸城邦。
公元前539年，居鲁士率军进攻新巴比伦王国。波斯军队积极备战，利用新巴比伦王国社会的各种矛盾，击溃了对手的军队。公元前538年10月29日，居鲁士最后兵不血刃就进入巴比伦城。随后他将波斯帝国的首都迁到巴比伦城这座当时世界上最繁华的城市，成为“宇宙四方之王”。
居鲁士立下了如此丰功伟绩，以致在他死后波斯帝国还在继续扩张。事实上它持续了大约二百年，直到被亚历山大大帝征服为止。
大流士一世改革
居鲁士大帝去世后，其子冈比西斯继承王位，继续执行对外扩张政策。公元前522年，冈比西斯率军远征埃及时，米底人发动反对阿契美尼德王朝的暴动。冈比西斯闻讯在返国途中病故。冈比西斯死后，波斯帝国内部出现动荡。同年3月，米底人、琐罗亚斯德教祭司高墨德篡夺了阿契美尼德王朝的权力，扶立了傀儡国王，米底人执掌了波斯帝国的政权。