Demetrios I của Bactria
Chinh phạt Ấn Độ

Demetrios bắt đầu cuộc xâm lược miền tây bắc Ấn Độ từ năm 180 trước Công nguyên, sau khi đế chế Maurya bị đại tướng Pusyamitra Sunga đánh đổ, và sau đó ông ta thành lập triều đại mới Sunga (185-78 TCN) ở Ấn Độ. Nhà Maurya đã có liên minh ngoại giao với người Hy Lạp, và họ có thể đã được coi là đồng minh của vương quốc Hy Lạp-Đại Hạ. Người Hy-Đại Hạ có thể xâm lược Ấn Độ để bảo vệ cho cư dân Hy Lạp sống ở đây.
Demetrios có thể đã bắt đầu khôi phục lại tỉnh Arachosia, một khu vực phía nam của Hindu Kush, nơi có nhiều người Hy Lạp sinh sống nhưng nằm dưới sự cai trị của nhà Maurya kể từ hòa ước giữa Chandragupta với Seleukos I. Trong tác phẩm "Trạm dừng Parthia", Isidorus của Charax đề cập đến một thuộc địa được đặt tên là Demetrias, nó được cho là do Demetrios thiết lập nên:
Ở phía bên kia là Arachosia. Và người Parthia gọi đó là Ấn Độ trắng. Có các thành phố là thành phố Biyt và thành phố Pharsana và thành phố Chorochoad và thành phố Demetrias; sau cùng là Alexandropolis, thủ phủ của Arachosia. Đó là tên Hy Lạp, và nó có dòng sông Arachotus chảy qua. Xa tới tận nơi này là sự cai trị của người Parthia."Trạm dừng Parthia", thế kỉ 1 TCN.
Một đài tưởng niệm bằng đá phát hiện tại Kuliab, một trăm km về phía đông bắc của Ai-Khanoum, cũng có đề cập đến chiến thắng của hoàng tử Demetrios dưới thời cha mình:
Những chiến dịch của ông đã có thể tiến xa tới tận kinh đô Pataliputra ở miền đông Ấn Độ (Patna ngày nay):
Những vị vua sau thời Alexandros đã tới tận sông Hằng và Pataliputra (Strabo, XV.698)
Người Hy Lạp mà đã gây ra cuộc nổi dậy ở Bactria đã trở nên hùng mạnh vì sự màu mỡ của đất nước mà họ đã trở thành những vị chủ nhân, không chỉ ở Ariana, mà còn ở Ấn Độ, như Apollodorus của Artemita nói: và các bộ lạc khác bị chinh phục bởi họ còn nhiều hơn bởi Alexander - đặc biệt bởi Menander (ít nhất là nếu ông ta thực sự vượt qua Hypanis về phía đông và tiến xa tới tận Imaüs), một số đã được cho là chinh phục bởi cá nhân ông và những người khác như bởi Demetrios, con trai của Euthydemus vua của người Bactria. "(Strabo 11.11.1)
Người ta thường cho rằng Demetrios đã cai trị Taxila(nơi rất nhiều tiền xu của ông được tìm thấy trong các di chỉ khảo cổ của Sirkap). Những ghi nhận của người Ấn Độ cũng mô tả cuộc tấn công của người Hy Lạp vào Ấn Độ ở Saketa, Panchala, Mathura và Pataliputra (Gargi-Samhita, chương Yuga Purana). Tuy nhiên, các chiến dịch nhằm vào Pataliputra nói chung là được chứng thực sau này bởi vua Menander I và Demetrios I có lẽ chỉ xâm chiếm khu vực ở Pakistan. Có thể là do các vị vua khác đã mở rộng lãnh thổ.
Vào khoảng năm 175 TCN, vương quốc Ấn-Hy Lạp cai trị phần phía Tây Bắc Ấn Độ, trong khi triều Sungas vẫn nằm ở lưu vực sông Hằng, Trung và Đông Ấn Độ. Vương quốc Ấn-Hy Lạp tiếp tục hiện diện tại khu vực Tây Bắc cho đến khi nó bị tiêu diệt bởi người Saka khoảng năm 20 TCN.
Bia đá Hathigumpha, được lập nên bởi vua Kalinga, Kharavela, đã giúp làm sáng tỏ phần nào sự hiện diện của vua Hy Lạp "Demetrios" với quân đội của ông ở miền đông Ấn Độ, có thể xa tới tận thành phố Rajagriha khoảng 70 km về phía đông nam của Pataliputra và một trong những thành phố Phật giáo thiêng liêng nhất, nhưng tuyên bố rằng Demetrios cuối cùng rút lui tới Mathura: