پس از تسخیر همدان مملکت بزرگ ماد تحت تسلط کوروش درآمد و بزرگ شدن پارس باعث نگرانی سه دولت نامی آن زمان یعنی لیدیه (لودیه)، بابل و مصر شد. کوروش نیز خود را در رأس شاهنشاهی ای یافت که ثروت های مهم طبیعی و وضع جغرافیاییش موجب می شد نقش میانی و عامل ارتباط و اتصال بین تمدن های غربی و شرقی را بازی کند.
در این شرایط کوروش به سمت لیدی ها متمایل شد که تحت فرماندهی کرزوس (کرسوس) بودند. کرزوس از سال 561 قبل از میلاد بر لیدی حکومت می کرد و به آبادانی مملکت و بخصوص پایتخت خود سارد پرداخته بود. رونق سارد به حدی بود که یونانی ها آن را سارد طلایی می نامیدند. اشیای نفیس، خزاین و ثروت کرزوس نیز چشم حکما و مشاهیر یونانی را خیره کرده بود.
چون اهالی لیدی جنگجو نبودند کرزوس نظر شهرها و مستعمرات یونان در آسیای صغیر را جلب کرده بود تا در موقع لزوم بتواند از قوای آنها استفاده کند. با شکست ماد از کوروش کرزوس خود را در مقابل این پرسش دید که آیا باید به پارس حمله کند یا نه. غیب گوها در مقابل این پرسش که اگر کرزوس حمله کند چه می شود جواب دادند که اگر پادشاه از رود هالس بگذرد دولت بزرگی منهدم خواهد شد که پاسخی دووجهی بود.
رویه کوروش در مقابله با لیدیه به این ترتیب بود که ابتدا به کرزوس پیشنهاد کرد سلطنت وی را به رسمیت بشناسد و در مقابل وعده داد که مملکت و تاج و تخت او را بدو بازگذارد. کرزوس این پیشنهاد را رد کرد. به دنبال آن کوروش کیلیکیه را تصرف کرد و راه رسیدن کمک به لیدی ها را قطع کرد.
در پاییز 546 قبل از میلاد جنگ سختی بین لشکر لیدی و پارسی روی داد که لیدی ها در مقاومت ناکام بودند. کرزوس که نزدیک شدن زمستان را دید فکر کرد کوروش جرأت نمی کند در زمستان به خاک لیدیه تجاوز کند و ترک مخاصمه می کند به ویژه این که کرزوس فکر می کرد بابل را هم در کنار خود دارد و تصور می کرد سال بعد قشون متحدش یعنی بابل و مصر هم به کمک او می شتابند و کار پارس را خاتمه می دهند. با این خیال کرزوس لشکرش را مرخص کرد. این در حالی بود که کوروش فوراً با دولت بابل وارد مذاکره شده بود. کوروش قرارداد صلحی با نبونید پادشاه بابل بست و بعد به سوی سارد حرکت کرد.
در این شرایط کرزوس مجبور شد با عجله سپاهی فراهم کند و سرانجام تحت فشار به ناچار سواره نظام معروفش را به کار گرفت. کوروش هم شترانش را مقابل آنها صف آرایی کرد. اسبان سپاه لودیه با دیدن جانورانی که تا آن روز ندیده بودند متوحش شده از جنگ خودداری کردند. پس از آن جنگ با غلبه پارس ها خاتمه یافت.
براثر این شکست کرزوس راه نجاتش را در این دید در سارد که آن را تسخیر ناپذیر می دانست پناه گیرد. اما کوروش سارد را محاصره و تسخیر کرد و کرزوس به اراده خودش به داخل آتش سوزان رفت و سوخت. البته به قول هرودوت کرزوس تسلیم توده هیزمی که مرده را در آن می سوزانند شد و هنگامی که شعله ها برافروخته شد وی به طرز معجزه آسایی -پس از این که کوروش آخرین مهلت را بدو داد- با دخالت آپولو نجات یافت. هرودوت همچنین می گوید که کوروش در ابتدا می خواست پادشاه لیدیه را در آتشی بسوزاند ولی متنبه شد و از کرزوس دستگیری کرد.
برخی محققان در صحت روایت هرودوت تردید دارند چون اولاً این که کوروش نسبت به پادشاهان مغلوب رئوف و مهربان بود و دیگر این که سوزاندن انسان برخلاف معتقدات پارسی ها بوده زیرا آتش را مقدس و آلودن آن را گناه می دانستند. از آن به بعد لیدیه یکی از ایالات ایران محسوب شد که حاکمی ایرانی بر آن حکومت می کردند.
پس از تسخیر لیدیه کوروش به شهرهای ثروتمند یونانی که در سواحل دریا واقع بودند رو کرد. آنان قبلاً رعایای لیدیه بودند اما چون تجارت ایشان را ثروتمند کرده بود تسلط لیدیه را به آسانی پذیرفته بودند. قبل از سقوط سارد کوروش به یونانی ها تکلیف کرده بود با او متحد شوند ولی آنها نظر کوروش را رد کرده بودند که از نظر کوروش عصیان تلقی می شد. بعد از شکست کرزوس، یونانی ها نمایندگانی نزد کوروش فرستاده تقاضا کردند که قرارداد پادشاه لیدیه را با آنها تجدید کند. کوروش جوابی به آنها نداد و این مثال را آورد:
نی زنی به لب دریا نزدیک شد و پیش خود گفت اگر نی بزنم بی شک این ماهی ها خواهند رقصید! نشست ولی هرچه نی زد دید اثری از رقص آنها نیست. پس توری برداشت و بیفکند و وقتی که ماهی ها در تور می جستند و می افتادند گفت اکنون بیهوده می رقصید می بایست وقتی که نی می زدم به رقص می آمدید.
با این مثال کوروش خواست بفهماند که موقع تقاضای آنها گذشته است.
پارس ها به دلایل متعددی به شهرهای یونانی نشین علاقه مند بودند. یکی از این دلایل کسب اعتبار سیاسی و بین المللی برای یک شاهنشاهی بزرگ بود، دیگری وجود متخصصان و سربازان عالی در بین یونانیان بود و دلیل بعدی وجود بنادری بود که در جهت یونان اروپا پیش می رفت و واسطه ارتباط با دنیای یونانی محسوب می شد. از طرفی هم این شهرها ثروتمند بودند که عنصری قوی برای تجارت در شاهنشاهی محسوب می شد.
به این ترتیب شهرهای یونانی به استثنای ملطیه که تنها شهری بود که از آغاز قبول اطاعت کرد یکی پس از دیگری تسخیر شدند. بعضی با زور اسلحه و برخی دیگر با خیانت سکنه. در این مورد طلای پارس ها به همان اندازه نیروی سپاهیان ایشان نیرومند و مؤثر بود. مسئله شهرهای یونانی آسیای صغیر سرانجام به جهاد اسکندر مقدونی در دوره هخامنشیان منجر شد.
دلیل ضعف شهرهای یونانی در آن زمان این بود که نمی توانستند با هم متحد شوند. البته طبقه ای از جامعه شان هم نفع خود را در جلب نظر پارس ها می دیدند. آنها تجاری بودند که فعالیتشان در داخل یک شاهنشاهی بزرگ نوید منافع سرشاری را برایشان می داد.
کوروش پس از تسخیر سارد، تسخیر سایر قسمت های آسیای صغیر را به سردارانش محول کرد. وی در هر شهری حاکمی جداگانه منصوب کرد تا این شهرها با هم متحد نشوند و قدرت پیدا نکنند. اهالی بعضی از شهرهای یونانی مانند فوسه که نخواستند تسلیم شوند مهاجرت کردند.
درباره آن چه کوروش بعد از تسخیر سارد انجام داد بین مورخان اختلاف نظر وجود دارد. برخی می گویند درحالی که بابل و مصر منتظر حمله او بودند، راهی ایران و متوجه سرحدات شرقی (مشرق پارس و ماد) شد. برخی قبایل جنگجو از جمله برخی قبایل پارس و ماد در این مقطع زمانی به مرزهای قلمرو کوروش دست به تعدی می زدند. برخی نیز می گویند که کوروش درست زمانی که با لیدی ها درگیر جنگ بوده و بابلی ها تصور حمله او را به قلمرو خود نداشتند به بابل لشکرکشی می کند و پس از آن راهی سرحدات شرقی می شود که در همان جا هم حین نبرد کشته می شود.