Тем временем Крез, правитель могущественного Лидийского царства в Малой Азии, с беспокойством следил за стремительными успехами Кира и начал готовиться к предстоявшей войне. По инициативе египетского фараона Амасиса около 549 г. был заключен союз между Египтом и Лидией. Вскоре Крез заключил договор о помощи и со Спартой, самым сильным государством в Греции.
Однако союзники не осознавали, что необходимо действовать немедленно и решительно, а тем временем Персия с каждым днем становилась все могущественнее. В конце октября 547 г. у р. Галис, в Малой Азии, произошла кровопролитная битва между персами и лидийцами, но она окончилась безрезультатно, и ни одна из сторон не рискнула немедленно вступить в новый бой.
Крез отступил в свою столицу Сарды и, решив более основательно подготовиться к войне, обратился с предложением заключить военный союз к царю Вавилонии Набониду. Одновременно Крез послал вестников в Спарту с просьбой прислать войско к весне (т. е. примерно через пять месяцев), чтобы дать персам решающий бой. С такой же просьбой Крез обратился и к другим союзникам и до весны распустил наемников, служивших в его войске.
Однако Кир опередил противника. Его войско, стремительно пройдя несколько сот километров, оказалось у ворот Сард, жители которых вовсе не ожидали такого нападения. Крез вывел свою считавшуюся непобедимой конницу на равнину перед Сардами. По совету одного из своих полководцев Кир поставил всех следовавших в обозе верблюдов впереди своего войска, предварительно посадив на них воинов. Лидийские кони, увидев незнакомых им животных и почуяв их запах, бежали. Однако лидийские всадники не растерялись, соскочили с коней и стали сражаться пешими. Произошла жестокая битва, в которой, однако, силы были неравны. Под напором превосходящих сил противника лидийцам пришлось отступить и бежать в Сарды, где они были осаждены в неприступной крепости.
Союзники Лидии – Спарта, Вавилон и Египет – не смогли помочь Киру, так как город продержался всего 14 дней. Благодаря наблюдательности, солдаты Кира заметили, что часть крепости не охраняется (это была неприступная скала). Воспользовавшись этим, они сумели подняться по скале и взять город. Царь Лидии Крез попал в плен (546 г.).
После захвата Лидии настала очередь греческих городов Малой Азии, которые помогали лидийцам. Они были захвачены Гарпагом, мидийцем, которого прислал Кир, так как сам был занят подготовкой к завоеваниям Вавилонии, Бактрии, саков и Египта. Гарпаг стал возводить высокие насыпи у обнесенных стенами греческих городов и затем штурмом брать их. Таким образом, вскоре Гарпаг подчинил всю Малую Азию, и греки потеряли свое военное господство в Эгейском море. Теперь Кир в случае надобности в военном флоте мог пользоваться греческими кораблями.
Между 545 и 539 гг. до н. э. в ходе завоеваний персидское господство достигло северо-западных границ Индии, южных отрогов Гиндукуша и бассейна р. Яксарт (Сырдарья). Только после того, как ему удалось достигнуть самых дальних пределов своих завоеваний в северо-восточном направлении, Кир выступил против Вавилонии.
Весной 539 г. до н. э. персидская армия двинулась в поход и начала наступать вниз по долине р. Дияла. В августе того же года у г. Опис близ Тигра персы разгромили вавилонское войско, которым командовал сын Набонида Белшар-уцур (Валтасар в Библии). Затем персы переправились через Тигр к югу от Описа и окружили Сиппар.
Оборону Сиппара возглавил сам Набонид, однако ему пришлось бежать из города. 10 октября 539 г. Сип-пар оказался в руках персов, а через два дня войско персов без боя вступило в Вавилон. Чтобы организовать оборону столицы, туда поспешил Набонид, но город был уже во вражеских руках, и вавилонской царь попал в плен. 20 октября 539 г. в Вавилон вступил и сам Кир, которому была устроена торжественная встреча.
После захвата Вавилонии все страны к западу от нее и до границ Египта добровольно подчинились персам.
В 530 г. до н. э. Кир предпринял поход против массагетов, кочевых племен, обитавших на равнинах к северу от Гиркании и к востоку от Каспийского моря. Эти племена неоднократно совершали грабительские набеги на территорию Персидской державы. Чтобы ликвидировать опасность таких вторжений, Кир сначала создал на крайнем северо-востоке своего государства ряд пограничных укреплений. Однако затем во время битвы к востоку от Амударьи он потерпел полное поражение от массагетов и погиб. Эта битва, по всей вероятности, произошла в самом начале августа.
Греческий историк Геродот рассказывает, что Кир сначала хитростью овладел лагерем массагетов и перебил их. Но затем основные силы массагетов под руководством царицы Томирис нанесли персам тяжелое поражение, а отрубленная голова Кира была брошена в мешок, наполненный кровью. Геродот пишет также, что это сражение было самым жестоким из всех битв, в которых участвовали «варвары», т. е. негреки. По его утверждению, персы потеряли в этой войне 200 000 человек убитыми (разумеется, цифра эта сильно преувеличена).