Suriye'ye Makedonyalı bir satrap atadıktan sonra Mezopotamya'ya ilerledi ve temmuzda Fırat kıyısındaki Tapsakos'a vardı. Ninive'yle Arbela (Erbil) arasındaki Gaugamela Ovasında Dara'yla yeniden karşı karşıya geldi ve onu bir kez daha yenerek kaçmaya zorladı (bak. Gaugamela Savaşı). Güneye inerek Babil'i aldı ve Mazayos adında bir Persi satrap olarak atadı. Ardından Susa'ya girdi ve Zagros Dağlarını aşarak İran içlerine yöneldi. Persepolis'te I. Kserkses'in sarayını törenle yaktı. Kserkses'in Yunanistan'da yaptıklarına karşı bir misilleme olan bu hareketle aynı zamanda "öç seferi"nin sona erdiğini gösterdi.
M.Ö. 330 ilkbaharında Media'ya girerek başkent Ekbatana'yı aldıktan sonra Yunan askerlerinin geri dönmesine izin verdi. Pers topraklarını içine alan yeni bir imparatorluk kurmayı ve "Asya'nın efendisi" olmayı amaçlayan İskender daha doğudaki toprakları ele geçirmeye yönelik yeni bir sefer başlattı. Kısa sürede yerel satraplara boyun eğdirerek Hazar kıyılarına oradan da Afganistan içlerine ulaştı. Bu fetihler sırasında Makedonyalı ve Pers bileşimine dayalı yeni bir yönetim sistemi oluşturduğundan eski komutanlarıyla baş-gösteren anlaşmazlıklar giderek derinleşti. Kendisine suikast girişimiyle suçladığı Parmenion'la oğlunu ortadan kaldırarak ordusunu yeni baştan düzenledi. M.Ö. 330-329 kışında Helmand Irmağını izleyerek kuzeye doğru ilerledi. Bu sırada Baktriane satrabı Bessus'un genel bir ayaklanma başlatması üzerine Hindukuş Dağlarını aşarak karışıklıklara son verdi. Bu harekâtı yürütürken Siriderya' ya kadar ilerledi ve burada İskitlerin sert direnişiyle karşılaştı. Başka göçebe halkların da ayaklanmasıyla büyük güçlükler çıkaran bu direnişi ancak M.Ö. 328 sonbaharında bastırabildi.
Davranışlarıyla giderek bir Doğu despotuna dönüşen İskender Pers hükümdarları gibi giyinmeye ve proskinesis (hükümdar karşısında yere kapanarak selamlama) uygulaması gibi Pers geleneklerini benimsemeye başladı. Bu arada Baktriane prenseslerinden Roksana'yla evlendi. Kendini tanrılaştırmaya giriştiyse de Makedonyalılar ve Yunanlarca alaya alınınca bundan vazgeçmek zorunda kaldı. Bir komploya karıştığı gerekçesiyle tarihçi Kallisthenes'i hapse attırması bilgin ve filozoflar arasındaki desteğini yitirmesine neden oldu.