Дарий выбрал для битвы широкое поле рядом с Арбелой, подходящее для действий его серпоносных колесниц. Александр выслал отряд элитной конницы и фалангу, построенную косым углом, к персидскому строю, прямо по направлению к самому Дарию.

Лучники и копейщики Александра убили колесничих Дария, в то время как персидские слоны оказались бесполезными и неуправляемыми, более опасными для своих людей, чем для противника.

Александр оказался в сложной ситуации, когда ударная персидская кавалерия миновала фессалийцев и гипаспистов на фланге и прорвалась в тыл македонского войска. Персы прорвались сквозь резервную фалангу, ушли далеко от поля боя и стали грабить македонский лагерь.

Расстояние и натиск Александра помешали Дарию приказать им вернуться. Он не мог ни вызвать на подмогу свою победоносную, грабящую добро кавалерию, ни приказать ей атаковать Александра с тыла.

В результате нервы Дария не выдержали, и он оставил свое войско, стремительно бежав с поля сражения.

Битва при Гавгамелах происходила в самом сердце Персидской империи. Вскоре после нее Дарий был убит одним из собственных сатрапов, презиравших его за трусость. Персидская империя была завоевана Александром.