此战之后，他发现波斯强大的海军对他的后勤补给制造了严重困扰，但是当时希腊又没有足够强大的舰队来挑战波斯的制海权。因此，他决定采取一个笨办法，从陆地上攻占所有的东地中海港口和基地。亚历山大从今天的土耳其地区出发，一路征战南下叙利亚、巴勒斯坦，直抵埃及。
亚历山大首先率领部队攻克了小亚细亚，消灭了驻守在那里兵力不强的波斯部队；随后向叙利亚北部挺进，途中，波斯皇帝大流士御驾亲征，从亚洲腹地征调几十万大军出现在亚历山大的背后，企图切断马其顿军的供应线。
亚历山大回身面对大流士的优势兵力，发起了伊苏斯战役。波斯军的素质远不如马其顿军，此战几乎全歼波斯军，大流士皇帝落荒而逃。为了巩固侧翼，亚历山大并没有穷追，而是回身继续向南征服地中海沿岸港口。经过7个月的艰难围攻，攻克了腓尼基的岛屿城邦推罗城（在今黎巴嫩）。在围攻推罗期间，亚历山大收到波斯皇帝的一封书笺，信中说，为了达成和平协议，他愿把半个波斯帝国割让给亚历山大。
攻克推罗之后，亚历山大继续南进。经过两个月的围攻，埃及一箭未发，自动投降。接着亚历山大在埃及停留一段时间，让军队稍有喘息之机，并建立了今天埃及著名的港口城市亚历山大。在那里年仅24岁的亚历山大被誉为法老，被称为“太阳神阿蒙之子”。
经过在埃及的休整，亚历山大随后率军返回亚洲，北上向波斯腹地进发，和大流士清算总账。在阿贝拉会战（又称高加米拉会战）中，亚历山大的4万步兵和7千骑兵，面对大流士御驾亲征召集的波斯帝国各部族倾国之兵，结果却是古老而庞大的波斯帝国一战崩溃，大流士逃出战场。
取得这场胜利之后，亚历山大率军进入巴比伦和波斯的两座都城：苏萨和波斯波利斯。亚历山大随后展开了他的长途奔袭，从波塞波利斯到埃克巴达那，然后再到拉伽，穿过里海门，经过长时间的急行军，终于追上了敌人。波斯军为了防止国王大流士三世（并非大流士大帝）向亚历山大投降，大流士手下的军官暗杀了他们的国王，时年公元前330年。亚历山大击败了大流士的继承人柏萨斯，并将他斩首，经过3年奋战，攻克了整个伊朗东部地区，并继续向中亚推进。
亚历山大进入了波斯帝国的东部行省，处死了当地的代表反叛的柏萨斯之后，却陷入了斯皮塔米尼斯领导的东部游击战中。亚历山大意识到事情的严重性，对其展开军事上的围捕，并且对当地的叛乱势力进行残酷镇压。斯皮塔米尼斯与亚历山大周旋了一段时间后，终于被亚历山大指派埋伏在当地的部将科纳斯完全击溃，被当地人献出后处死。
主要对手被消灭后，亚历山大着手镇压各地的叛乱，在索格迪亚纳岩的战役中展现了他所率部队的山地作战能力，俘虏了当地的贵族和反叛首领阿克雅提斯的家眷，并且一改其在此地区的残酷风格，接纳战俘，并且打算正式迎娶阿克雅提斯的女儿罗克珊娜。阿克雅提斯得知消息后，亲自上门投降，自此东方行省的战役彻底结束，前往印度的道路已经没有障碍。
这时，亚历山大已经征服了整个波斯，本可以返回家园，重新筹划他的新领土。但是更大的征服欲望使亚历山大贪婪地继续挥军进入印度。进军到印度河以东的海达斯佩斯河，和前来抗击的印度国王波拉斯夹河对峙，打了他四大会战的最后一战：海达斯佩斯会战，彻底击溃了波拉斯的军队。
因为钦佩波拉斯的勇敢，也为了赢得当地人的拥护，亚历山大战后义释被俘的波拉斯，仍然让他作印度国王。尽管波拉斯的两个儿子和一个孙子在战场上阵亡，波拉斯本人此后仍然对亚历山大死心塌地地效忠。此时，亚历山大手下的军队已经厌战，亚历山大不得不停止远征，开始西归，途中他击败了不服从他的部落，还派人进行了一系列探险活动，包括查明印度河入海口，寻找波斯湾，并绘制海岸地形图，还想查清里海究竟是海还是湖，等等。
回波斯的第二年，亚历山大用了近一年的时间，对他的帝国和军队进行改编，这是一次重大的改编。亚历山大从小就认为，希腊民族代表了唯一真正的开化民族，而所有非希腊民族都是野蛮民族。这当然是在整个希腊世界流行的观点，亚里士多德也有这种看法。尽管亚历山大已经彻底打败了波斯军队，但是他逐渐认识到，波斯人根本就不是野蛮人，他们与希腊人一样具有智慧和才能，一样值得尊敬。因此，他产生了将其帝国的两部分融于一体的设想，由此创造了合二而一的希腊波斯民族共和王国——当然是他自己当最高统治者。
据说，亚历山大确实想让波斯人、希腊人和马其顿人结成同等地位的伙伴。为了实现这一计划，他把大量的波斯部队编入自己的部队，还为此举行了一次盛大的“东西方联合”宴会。在宴会上，几千名马其顿士兵同亚洲妇女正式结成夫妻。亚历山大从前与一位亚洲公主结过婚，这次却娶了个达赖利斯的女儿为妻。
显然，亚历山大企图利用这支改编的军队再开展征服活动。但是，公元前323年6月初，亚历山大在巴比伦突然病倒，高烧不退，10天后就死去了，当时还不满33岁。
