Наличие защитного вооружения не всегда означает его использование в бою. Сатибарзан, сатрап Арейи, восставший против Александра Македонского, перед поединком с македонским военачальником Эригием демонстративно отказался надеть шлем. Этот эпизод изображён у Курция Руфа, а Ксенофонт описывает подобную историю более раннего времени, произошедшую с Киром Младшим, и далее добавляет: «…говорят, будто и другие персы отваживаются сражаться с непокрытой головой».
Данные факты наглядно демонстрируют мотив жертвенности, который присутствовал на войне. Во многих армиях мира существовали подразделения воинов, сражавшихся без доспехов, и это не означало отсутствия таковых, а демонстрировало врагу презрение к смерти.
В целом каждый тяжеловооружённый воин был прекрасно подготовленным бойцом-одиночкой. Кавалеристы не боялись одиночной рукопашной схватки, но к согласованным действиям в строю были подготовлены плохо, хотя и знали построение клином.
Лёгкая конница, в задачу которой входит разведка, охранение, налёты, рейды, постоянное беспокойство противника, у персов, как и в любом другом государстве такого типа, была подготовлена хорошо. Она была самой многочисленной и самой разношёрстной. Её непременным атрибутом был лук. Так, например, Дионисий Периэгт, географ II в. н.э., писал, что «саки — искуснейшие стрелки, не пускающие стрелы наудачу». Кроме того, необходимо отметить, что саки и массагеты с одинаковой ловкостью сражались в конном и пешем строю.
Отдельное формирование составляли персидские боевые колесницы. Кони, впрягавшиеся в них, как сообщает Ксенофонт, также покрывались медной сплошной бронёй. Специально отличаются прикрытия боков. Это было оружие таранного удара, прекрасно проявившее себя в ряде сражений.
Считается, что персидские колесницы были серпоносными. Серпы якобы крепились на колёсах и впереди на дышле. Если расположение серпов на дышле колесницы не вызывает вопросов, то расположение их на колёсах более чем спорно, так как малейшее препятствие в таком случае могло привести к поломке серпа или опрокидыванию колесницы. Впрочем, Курций Руф считает, что персы поджидали Александра под Гавгамелами и специально выравнивали поле будущего боя для атаки колесниц.
Использовались в битве и боевые слоны. Обычно на них располагался экипаж из 2–3 человек и погонщика. Из оружия использовались луки, дротики и иногда особо длинные копья. Источники упоминают о наличии в персидской армии всадников, ездивших на верблюдах, но большого распространения эти отряды не имели.
Возглавлявший персидское войско под Гавгамелами царь Дарий до этого как полководец себя нигде особо не зарекомендовал. Более того, он дважды бежал с поля боя, когда Александр шёл ва-банк и пытался навязать ему лично рукопашную схватку.
Для сражения Александр построил своё войско следующим образом: на правом фланге стала македонская конница «друзей» под командованием Филоты; это были илы Клита, Главкия, Аристона, Сополида, Гераклида, Деметрия, Мелеагра, Гегелоха; в центре стояла фаланга и вспомогательные отряды пехоты; на левом фланге была поставлена конница союзников, наёмников, на оконечности фланга стала фессалийская конница; часть войск — агриане, иллирийцы и греки-наёмники — составили особую вторую линию, прикрытую вспомогательными отрядами.
Левое крыло Александр поручил Пармениону, сам возглавил правое.
Дарий в центре поставил персидскую пехоту (гвардию), мардов-лучников и встал сам в окружении своих родственников. По обе стороны от персов-гвардейцев расположились греки-наёмники, которые одни могли противостоять македонской фаланге. Инды, карийцы, уксии, вавилоняне, ситакены стояли в глубине строя. Здесь же стояли слоны и 50 колесниц. На левом фланге располагалась скифская, бактрийская и персидская конница. Скифы и бактрийцы стояли впереди, персы вперемежку с лёгкой пехотой — за ними. Здесь же находились 100 колесниц с косами. На правом фланге в первой линии за 50 колесницами выстроилась армянская и каппадокийская конница, а за ней сирийцы, мидийцы, парфяне, саки, гирканцы, албанцы и другие вспомогательные конные отряды и лёгкая пехота. Правый фланг войска возглавлял Мазей, левый — Бесс.
Ещё до сближения сторон перебежчик из персидского лагеря сообщил Александру, что Дарий велел зарыть в землю железные шипы там, где ожидалось наступление македонской конницы, и создал тем самым своеобразные «минные поля». Однако персидской коннице эти опасные площади были известны, благодаря особым знакам.
Исходя из сложившейся ситуации, Александр оттянул фланги, правый фланг подкрепил, подвинув вторую линию греческих наёмников. Своими действиями он провоцировал персов самих атаковать фланги македонского войска и тем самым выявить площади, безопасные для прохождения конницы, но главное — втянуться в сражение на флангах, ослабить свой центр, который Александр предполагал атаковать в решающий момент своей фалангой.
Увидев, что в рядах македонской армии происходят перемещения и фаланга вот-вот выйдет за пределы особо выровненной территории, по которой намечалась атака персидских колесниц, Дарий отдал приказ начать сражение.
Как и предполагалось, персидская конница на флангах атаковала. Бесс втянулся в затяжной бой на правом фланге македонской армии и слал отряд за отрядом в подкрепление. Мазей, далеко обходя, левый фланг македонцев, послал тысячу всадников напасть на лагерь Александра. Персы налетели на обоз, пленные перебили охрану, вооружились и присоединились к своей коннице, и все они вместе стали грабить обоз и лагерь.
В центре Дарий бросил вперёд колесницы с серпами, прикреплёнными к колёсам, и с копьями, торчащими из дышла. Лёгкая пехота македонской армии не выдержала и побежала. Колесницы врезались в фалангу. Как явствует из источников, строй македонцев «стал подобен валу». Видимо, под непосредственным воздействием колесниц македонцы ложились, прикрываясь щитами, а затем поднимались. В то же время фалангисты, оказавшиеся в стороне от движения колесницы, поражали лошадей и колесничих копьями с боков. Лишь немногие колесницы достигли последних рядов фаланги и здесь искромсали, изранили немало македонцев, поскольку воины, вооружённые сариссами, которые они держали обеими руками, не имели щитов и защитного вооружения.
Продолжения эта атака не имела. Фаланга устояла, лёгкая македонская пехота заняла вновь своё место в боевом порядке. Атаковать вслед за колесницами и вступать в рукопашный бой с фалангой персидская пехота не решилась.
С переменным успехом шёл бой в тылу македонского построения. Начальник македонской конницы Менид с несколькими отрядами всадников попытался отбить разбиваемый персами обоз, но туда к этому времени проскакали посланные Бессом с левого персидского фланга скифы. И Менид, не выдержав натиска кавказцев и скифов, отошёл к основной македонской конной фаланге.
Затем Арета с отрядом пытался отогнать скифов, которые присоединились к разграблению обоза и лагеря, и даже убил их предводителя. Но на помощь скифам подошли бактрийские всадники и изменили ход боя. Много македонцев было задавлено первым налётом тяжёлой бактрийской конницы, большинство бежало назад, к Александру, который выжидал момента для приведения в жизнь своего плана.
Увидев, что ряды персов на их левом фланге поредели (бактрийские и скифские всадники ускакали оттуда грабить македонский обоз), Александр не стал ждать спланированной атаки фаланги, а решил завершить сражение своим излюбленным приёмом — таранным ударом конницы. Во главе своей лучшей кавалерии «друзей» он ударил встык между левым флангом и центром персидского построения и устроил в левом крыле персидского войска жестокую резню. Затем, психологически верно рассчитав вероятные последствия, Александр стал пробиваться в центр персидского войска, чтобы сразить находившегося там Дария. Временами сам Александр дрался в полном вражеском окружении. Персы пытались стянуть к угрожаемому месту какие-то отряды. Из рейда в тыл македонской армии вернулись бактрийцы, но не нашли своих прежних мест в боевых порядках персидского войска и, ввязавшись в общую свалку, лишь увеличили сумятицу.
Колесничий Дария был сражён копьём. Поскольку он был очень богато одет, все почему-то решили, что убит сам Дарий. Персы пали духом. Сам Дарий обратился в бегство, за ним побежал центр его войска.
Бесс, увидев, что его войска отрезаны от центра, центр бежит, а следующий удар македонская конница может нанести по нему, приказал отступать.
На левом фланге македонской армии Парменион всё ещё отступал под натиском многочисленной конницы Мазея. Армянская и каппадокийская конница уже охватывала фессалийцев и других греческих всадников. Парменион слал гонцов к Александру, но тот уже был далеко и продолжал гнать бегущего неприятеля. Наконец и до Мазея дошло известие, что центр и левый фланг персидского войска бегут, и он ослабил натиск на Пармениона, уже достаточно помятого и потрёпанного. Фессалийские всадники сразу же контратаковали, и противостоявшая им персидская конница стала поспешно отступать.
