אלכסנדר, מודע לסכנה שמרד כלל-יווני יפרוץ נגד השלטון המוקדוני, נאלץ לעצור את מסעו האילירי ולחזור ליוון כדי להטיל מצור על תבאי. בראשיתו, התנהל המצור בעצלתיים, אך אחר זמן המתנה יצא פרדיקס להתקפה בראש הגדוד שלו ואליו הצטרף יתר הצבא. אלכסנדר לא בלם את אנשיו ועד מהרה פרץ צבאו של אלכסנדר הגדול את החומות וחדר לעיר. כעסו של אלכסנדר מהמרידה ורצונו להרתיע מפני מעשי מרד נוספים, הובילו אותו לצוות על הריסת תבאי עד היסוד, טבח כל הגברים הצעירים ומכירת הנשים, הילדים והזקנים לעבדות. לפחות 30,000 איש נטבחו או נמכרו לעבדות, היתר ברחו. במהלך פוליטי מתוחכם העמיד אלכסנדר את גזר דינה של העיר הכבושה להחלטת טריבונל שהורכב מהערים השכנות והעוינות לתבאי, בויוטיה ופוקיס. הללו ניצלו את ההזדמנות לנקום בשכנתם החזקה, ופסקו על הרס מוחלט של העיר, ועל חלוקת אדמותיה בין שכנותיה. הליגה הבויאוטית התפרקה סופית.
הרושם הגדול שהשאיר מהלכו של מוקדון בעיר, סיכל את תנועת המרד היוונית. אתונה מיהרה להתנצל ופתחה את שעריה בפני אלכסנדר, אולם אספת העם שלה סירבה להסגיר לידיו את דמוסתנס ואנשיו, ואלכסנדר ויתר על דרישה זו, ככל הנראה מחשש שאם ילחץ יתר על המידה תחזור בה אתונה מכניעתה ותחזור לתמוך בפרסים.
אמנם אלכסנדר דיכא את המרד היווני ביד קשה ביותר, אך הוא עשה זאת בעיקר משיקולים פוליטיים של הרתעה, על מנת להבטיח את מסע כיבושיו באימפריה הפרסית.
המסע לכיבוש האימפריה הפרסית.
אסיה הקטנה.
הצי העביר את חילו של אלכסנדר לחופי אסיה הקטנה. הנחיתה עברה בשלום, והצי הפרסי החזק לא הפריע לה מסיבה לא ברורה. עם הוודע הפלישה כינסו הפרסים מועצת מלחמה בזליה (Ζέλεια). בדיון במועצה הציע ממנון, הגנרל היווני שהשכיר את שירותיו לפרסים, לסטרפים לא להתעמת באופן ישיר עם צבאו של אלכסנדר, אלא לנקוט אסטרטגיה של אדמה חרוכה כדי להאריך את המערכה ולהתיש את צבאו של אלכסנדר, שהיה לחוץ מבחינה כלכלית. כמו כן, הציע להשתמש בצי הפרסי החזק כדי להעביר את הלחימה לתוך יוון גופה.
הסטרפים הפרסיים באסיה הקטנה, ובפרט ארסיטס, שבשטח הסטרפיה שלו נחת חילו של אלכסנדר, התנגדו לתוכנית זו והעדיפו להתעמת עם אלכסנדר בקרב סדור. עימות זה התרחש בקרב גרניקוס, שהסתיים בתבוסה פרסית מוחצת. שרידי הכוח הפרסי ובראשם ממנון נסוגו לערים מילטוס והליקרנסוס.
הניצחון בקרב גרניקוס סייע לאלכסנדר לבסס את שלטונו באסיה הקטנה. אסיה הקטנה לא הייתה ישות מדינית אחת, אלא הורכבה ממספר פרובינציות, שבאחדות מהן הייתה התרבות היוונית מושרשת היטב, במיוחד באיוניה, ובמידה פחותה בקאריה, שבמערב אסיה הקטנה.
מרבית הערים היווניות ראו באלכסנדר משחרר מהעול הפרסי, אך מילטוס והליקרנסוס, שהייתה מבוצרת היטב, התנגדו לו. לכיבוש הליקרנסוס נדרש מצור שנמשך עד החורף, ולאחר כיבושה התיר דריווש לממנון ליישם את תוכניתו. ממנון פלש בראש הצי הפרסי למספר איים, אך נפטר זמן קצר לאחר מכן. עם מותו איבדה התוכנית את הכוח המניע שלה, והפלישה התמוססה.
לאחר הכנעת הליקרנסוס המשיך אלכסנדר מזרחה לאורך החוף הדרומי של אסיה הקטנה, דרך ליקיה ופמפיליה. כך הגיע במאי 333 לפנה"ס לגורדיום, ושם פתר את חידת הקשר הגורדי. על פי האגדה, מי שיתיר את הקשר יקבל את השליטה על כל אסיה. אלכסנדר בחר שלא להסתבך בחיפוש קצוות הקשר, אלא חתך אותו בחרבו.
פיניקיה וארץ ישראל.
בשנת 333 לפני הספירה התקדם אלכסנדר לכיוון פניקיה וארץ ישראל (היוונים קראו לחבל ארץ זה בשם קוילה סוריה), לאחר שכבש את כל אסיה הקטנה והחיל עליה את שלטונו. מטרתו בפיניקיה הייתה לכבוש את הבסיסים הימיים החשובים של הפרסים, צור וצידון. אויבו של אלכסנדר, המלך הפרסי דריווש השלישי, התקדם לעברו. פרק זמן קצר לפני הקרב נפל אלכסנדר למשכב. אריאנוס מספר שחשדו בהרעלה, אך נראה שהמחלה נבעה מרחיצה במימיו הקרים של אחד הנחלים באזור. רופא החצר, פיליפוס מארקנניה, הצליח לרפא את אלכסנדר בעזרת תרופה שרקח.
בינתיים גייס דריווש צבא גדול מכל רחבי ממלכתו והתקדם לעבר אסיה הקטנה. אלכסנדר הספיק להתקדם לעבר אלכסנדרטה (כיום איסכנדרון) ובאזור הרי הטאורוס הצבא הפרסי הופיע בעורפו ואף טבח בפצועים ששוכנו בבית חולים שדה באיסוס. אלכסנדר סב על עקבותיו ועל גדותיו של הנחל פינדרוס התנגש עם צבאו של דריווש בקרב איסוס. הצבא הפרסי ספג תבוסה קשה ואיבד עשרות אלפי לוחמים. גם משפחתו של דריווש נפלה בשבי. אלכסנדר העניק יחס טוב למשפחה המלכותית השבויה ובהמשך אף התחתן עם בתו של דריווש. דריווש עצמו הצליח להימלט. אבדותיו של אלכסנדר היו קטנות בהרבה. לאחר הקרב ביקש דריווש לנהל משא ומתן לשלום, אולם אלכסנדר דחה את הצעותיו.
אלכסנדר המשיך להתקדם דרומה על מנת לכבוש את ערי החוף הפיניקיות. הפיניקים היו בעלי ברית של הפרסים, וספינותיהם, לצד ספינות היוונים מאיוניה, היוו את עיקר הצי הפרסי. על ידי כיבוש ערי החוף והנמלים, חפץ אלכסנדר להתגבר על נחיתות כוחו הימי מול הצי הפרסי הגדול. רוב ערי פיניקיה פתחו את שעריהן בפני אלכסנדר, פרט לצור, העיר הפיניקית הגדולה והחשובה מכולן שהתנגדה. באותה תקופה, צור הייתה מחולקת לשני חלקים. חלק אחד שכן ביבשת ואילו החלק השני שכן במרחק מה על אי. הצורים סמכו על ביצוריהם האימתניים ועל הצי החזק שלהם שימנעו את כיבוש העיר.
אלכסנדר הטיל מצור על צור שנמשך זמן מועט במונחי התקופה, רק שבעה חודשים, ובסופו העיר הוכנעה ונכבשה. במהלכו בנה מזח גדול שחיבר את האי ליבשה. מזח זה נותר במקומו עד היום. המצור היה קשה ואלכסנדר נאלץ לגייס מחדש את הצי שפיזר בשנה קודם לכן.
לאחר כיבוש צור המשיך אלכסנדר דרומה, לארץ ישראל. כמעט כל החוקרים המודרניים סבורים שהמסורות המדברות על כניסת אלכסנדר מוקדון לירושלים, הן מאוחרות. ככל הנראה לא הגיע אלכסנדר לעיר ולא נכנס לאזורים היהודיים בארץ ישראל, אלא לכל היותר שלח כוח צבאי קטן לבסס את שליטתו בהם, אך אין הוכחות חותכות בעניין זה. בתקופה זו הייתה ירושלים קטנה וחסרת חשיבות ולא סוקרה במקורות הראשוניים שמתארים את פעולותיו של אלכסנדר. אפשר להסיק, על כל פנים, שהסבירות שאלכסנדר ביקר בעיר, נמוכה.
מצרים.
השלטון הפרסי במצרים אף פעם לא היה יציב. אחרי ניצחונו של כנבוזי השני בקרב פלוסיאום (בשנת 525 לפנה"ס) מרדה מצרים בשלטון הפרסי תחת הנהגתו של אמריתיאוס מסאיס בשנים 465 - 463 לפנה"ס ונכדו הפרעה אמירתאיוס הצליח לזכות בעצמאות מהשלטון הפרסי בשנת 404 לפנה"ס. העצמאות המצרית האריכה כ-60 שנים עד שנת 343 לפנה"ס עת הובס הפרעה המצרי נכתנבו השני בקרב פלוסיאום נוסף והמצרים שוב נכנסו תחת העול הפרסי. המלך הפרסי ארתחשסתא השלישי (המכונה אוכוס) הצליח להשיב את השלטון הפרסי, אך הוא היה רעוע למדי.
לאחר כיבוש עזה בשנת 332 לפנה"ס, הגיע אלכסנדר למצרים. מזקס, הסטרפ הפרסי של מצרים, נכנע ללא קרב ואילו התושבים המקומיים קיבלו את אלכסנדר כמשחרר מעול הפרסים. המצרים נכנעו ללא קרב ואלכסנדר איפשר לצבאו לנוח מעט ממסע המלחמה, ואילו הוא עצמו ערך מסע רצוף סכנות אל המדבר לאורקל המקומי. מטרות המסע היו בעיקרן פוליטיות-דתיות ונועדו לפאר את אלכסנדר בעיני הבריות.
כיבוש לב האימפריה הפרסית.
לאחר כיבוש מצרים, החל אלכסנדר לנוע מזרחה אל לב האימפריה הפרסית, ובשנת 331 לפנה"ס פגש בשדה המערכה את דריווש בפעם האחרונה בקרב גאוגמלה. הקרב ציין את סוף ההתנגדות הפרסית המסודרת לאלכסנדר. אבדות הפרסים היו כבדות ביותר וצבאם התפזר לכל עבר. מלבד התנגדויות ספורות, אפשר הניצחון לאלכסנדר להיכנס לבבל העתיקה ללא קרב, וגם ערים אחרות נכנעו ללא התנגדות.
אלכסנדר הותיר את מזאוס, מושלה הפרסי של בבל שלקח חלק בקרב גאוגמלה, על מקומו כמושל בבל. אלכסנדר ביקש בדרך זו הן לשמר את המנגנון הבירוקרטי הישן והן לכבוש את לב נתיניו החדשים. ברם, לא הסתפק בהותרת המושל הקודם בתפקידו, אלא מינה את האציל המוקדוני אגאטון (אין לבלבל עם אגאטון, מפקד הפרשים התראקים המוקדוני), למפקד חיל המצב החזק שמנה 700 מוקדונים ועוד 300 שכירי חרב יוונים. מזאוס שירת את אלכסנדר נאמנה ואף שלח את בניו לצבאו.
אלכסנדר השתהה בבבל במשך 34 יום, תקופה ארוכה יחסית לתקופות שבהן בילה בערים אחרות. בשלב זה השיגו אותו תגבורות ניכרות מיוון וממוקדון שכללו למעלה מ-10,000 רגלים וכ-1,500 פרשים.
אחרי כיבוש בבל, יצא אלכסנדר בשלהי נובמבר 331 לפנה"ס לכיוון שושן, המרכז המנהלי של האימפריה הפרסית. בדרך לשושן באזור סיטקנה, ביצע שינויים וארגון מחדש בצבאו. היחידות האתניות בוטלו והחיילים מלאומים שונים עורבבו אלה עם אלה. היו שינויים גם בשרשרת הפיקוד. גם שושן נפלה ללא קרב.
לאחר מכן המשיך לבירה הפרסית העתיקה פרספוליס. הוא חילק את צבאו לשני חלקים, ויצא בראש החלק הנייד יותר בדרך הישירה אל הבירה. דרכו נחסמה בידי הפרסים במעבר הרים צר הידוע בשם "השערים הפרסיים". המעבר היה צר ואריוברזנס (בפרסית עתיקה: ארייברדנה), מושל פרסיס, הפרובינציה שבה הייתה פרספוליס, ביצר אותה בחומה וצבא אלכסנדר לא הצליח להפילה בהסתערות. למרות הקושי, הצליח הצבא המוקדוני לתמרן ולאגף את הפרסים ופתח בכך מעבר.
בניגוד לערים אחרות, סבלה העיר פרספוליס ממעשי זוועה קשים שביצעו בה חייליו של אלכסנדר, מה שלימים כונה "טבח פרספוליס". אחרי שנכנס לעיר נתן לחייליו רשות לבזוז אותה ואף הוסיף חטא על פשע ואפשר את שריפת הארמון העתיק של מלכי פרס כשהיה שיכור, כך לפחות לפי קורטיוס.