Александр командовал правым крылом, состоявшим из македонской кавалерии, гипаспистов и части линейной пехоты. Стоявшая против него азиатская пехота оказалась не в силах устоять против атаки этих отборных войск; после короткой битвы она обратилась в бегство, в которое была вовлечена и середина персидского войска; сам Дарий едва успел спастись от преследовавших его македонян; его колесница, его царская мантия и его лук достались победителю. Между тем Парменион, командовавший левым крылом греческого войска, переживал тяжелые минуты. Его фессалийские и пелопоннесские всадники лишь с трудом сдерживали натиск более многочисленной варварской конницы, а атака, предпринятая македонской фалангой на высоты, где стояли греческие наемники персидского царя, была отбита с большим уроном. Лишь когда Александр после победы над Дарием двинул на фланг наемников пехоту своего правого крыла, они в полном порядке удалились с поля битвы. После этого и персидская конница обратилась в бегство, преследуемая фессалийцами, которые произвели страшную резню среди отступавших врагов. Стоявшие позади персидской боевой линии резервы даже не сделали попытки оказать сопротивление; все войско рассеялось, и только рано наступившая ноябрьская ночь спасла его от полной гибели. Дарию удалось собрать позади гор и увести за Евфрат не более четырех тыс. человек, преимущественно греческих наемников. Большей части наемников, около восьми тыс. человек, удалось добраться до Триполиса в Финикии и оттуда переправиться на Кипр. Победители в тот же вечер без сопротивления заняли персидский лагерь; здесь были взяты в плен сопровождавшие царя по персидскому обычаю мать Дария Сисигамбис, его супруга Статеира и ее дети. Это были неоценимые заложники, и Александр приказал оказывать им все то почтение, какое подобало их высокому рангу.
Греция в лихорадочном возбуждении ждала решительной битвы между обоими царями. Демосфен доказывал всякому, кто хотел его слушать, что войско Александра неизбежно будет затоптано персидской конницей; но он был достаточно опытным политиком, чтобы не склонять Афины к открытому переходу на сторону персов раньше, чем сделается известным исход сражения. Весть о блестящей победе Александра, разумеется, сразу отрезвила всех, кто мечтал об отложении. На Истмийских празднествах ближайшей весною представители государств, входивших в состав эллинского союза, решили почтить Александра золотым венком в благодарность за то, что он сделал для свободы Греции.