Tất cả các nhà sử học người Hy Lạp ngoại trừ Xenophon đều ghi nhận rằng Cyrus Đại Đế đã tử trận trong một cuộc bắc phạt (chẳng hạn như Herodotus cho rằng Quân đội Ba Tư bị người Massagetae đánh tan tác và đầu của ông bị họ lấy đi). Herodotus vốn yêu thích Cyrus Đại Đế,[18] nhưng bộ sử của nhà sử học này cũng có những tình tiết hoang đường.[19] Không những thế, những ghi nhận về Lăng tẩm của ông đã gây tranh cãi về cái chết của ông, và nhà sử học Xenophon - với quan điểm là nhà vua đã qua đời bình yên tại kinh thành Pasargadae - có thể là người đúng hơn cả.[20] Song, ghi nhận của nhà sử học Ctesias có thể trùng khớp với sự hiện hữu của Lăng mộ của Cyrus Đại Đế: Trong một trận chiến với quân Ấn Độ và người Derbices, ông bị thương nặng. Vua của người Sacian là Amorges mang 20.000 Kỵ binh đến tiếp viện cho Quân đội Ba Tư, và đánh tan tác người Derbices và quân Ấn Độ, giết được vua của người Derbices. Cyrus Đại Đế cũng qua đời ít lâu sau đó do ông phải hứng chịu vết thương quá nặng. Hoàng thái tử lên nối ngôi, tức Hoàng đế Cambyses II, mang thi hài của vua cha về Đế quốc Ba Tư ngay sau khi ông mất, và làm lễ an táng.[21][22] Quan Thái giám là Bagapates chăm lo việc chôn cất ông, làm đúng theo những gì ông trăn trối.[23] Sinh thời, Cyrus Đại Đế đã chuẩn bị sẵn lăng tẩm cho mình,[24] trước năm 530 TCN.[25]

Vấn đề cái chết của ông vẫn luôn là vấn đề tranh cãi. Một pháo đài được ông xây dựng gần sông Araxes (Jarxates), tồn tại cho đến thời Alexandros Đại Đế, có thể cho thấy nhà vua Ba Tư đã hoạt động tích cực ở biên giới với người Massagetae. Tuy nhiên, ngay cả bằng chứng có sẵn cũng không thể khẳng định rằng ông đã người Massagetae giết. Sau trận đánh, quân lính Ba Tư nhất định phải mang thi hài ông về kinh đô Pasargadae. Ngay cả đối với Nữ hoàng Tomyris - vị Nữ hoàng người Massagetae đã lấy đi thi hài của ông, người ta không thể khẳng định rõ là bà ta có thật hay không?[26] Chính Herodotus cũng không hề giải thích về việc Quân đội Ba Tư có giành lấy thi hài của nhà vua và đem về kinh thành Pasargadae hay không?[27] Ghi nhận của Herodotos cũng mang tính chất tiểu thuyết và không nêu rõ hậu quả thực sự của cuộc chiến.[28]

Không những cái chết của ông mà Ctesias - vốn ghi nhận một số sự kiện trùng khớp với Xenophon - cũng ghi nhận khác với Herodotos khi nói về một cuộc chinh phạt người Saka của Cyrus Đại Đế,[29] mà ông cuối cùng đạt được thắng lợi.[30][31] Và trong khi Johannes Malela xứ Antioch thì trích dẫn một quyển sách bị lãng quên được cho là của nhà toán học Pythagoras xứ Samos, rằng Cyrus Đại Đế tử trận trong một trận thủy chiến với người Samos; Lucian, trích dẫn từ Onescritus, cho hay: ông sống đến 100 tuổi và qua đời do buồn bực vì con trai ông - Hoàng thái tử Cambyses đã giết các bạn hữu của ông.[32]

Cũng theo Lucian, thế nhưng, vua Cambyses II khi lên nối ngôi đã vinh danh vua cha, và an táng ông trong một lăng tẩm ở kinh đô Pasargadae - nơi ông đã đánh bại vua Astyages của Media - chính là ông ngoại của ông - năm xưa.[32][33] Cả hai nhà sử học Strabo và Arrian đều có những miêu tả giống nhau về Lăng mộ của Cyrus Đại Đế ở kinh thành Pasargadae, dựa theo ghi nhận trực tiếp của Aristobulus xứ Cassandreia: theo lời mời của Alexandros Đại đế xứ Macedonia, Aristobulus xứ Cassandreia đã thăm viếng Lăng tẩm này hai lần.[34] Nhà sử học Arrian đã cho chúng ta biết rằng lăng tẩm này chứa một cỗ quan tài bằng vàng và thi hài của vị vua Ba Tư cổ đại.[35] Không những thế, chúng ta cũng được biết về lăng tẩm của vị Hoàng đế Ba Tư qua các nhà sử học Quintus Curtius và Plutarch.[21]

Với Cyrus Đại Đế, Đế quốc Ba Tư cổ đại trở thành một nền quân chủ thịnh trị và thịnh vượng và nhất trên thế giới thời đó.[36] Không những kế thừa một Vương quốc nhỏ của vua cha, ông còn trở thành Vua của cả thế giới.[37] Theo nhà sử học Samuel Willard Crompton, ông đã truyền lệnh cho các thợ xây người Lydia xây nên lăng tẩm cho ông, khi ông đã cao tuổi so với thời ấy, và chuẩn bị cho cái chết. Nếu ông là một tín đồ Hỏa giáo, như một số học giả nghĩ, thì việc chọn lựa nơi an nghỉ cuối cùng cho ông là v6o cùng quan trọng. Trước đó, ông đã đánh thắng quân Babylon, cử Hoàng thái tử Cambyses là vua xứ Babylon và ca khúc khải hoàn kéo quân về Đế quốc Ba Tư[9]. Có nhiều người tin rằng vị vua vĩ đại và nhà tiên tri vĩ đại Zoroaster đương thời nhau, nhưng có người phủ nhận.[38] Dù cố đô Pasargadae (nay thuộc tỉnh Fārs[39]) - một trong bốn kinh kỳ của Ba Tư dưới triều đại ông[40] - đã sụp đổ, Lăng mộ của Cyrus Đại Đế vẫn gần như còn nguyên vẹn, và đã được trùng tu phần nào.[41] Lăng mộ này có vẻ đẹp phi thường.[28] Theo nhà sử học Plutarch, mộ chí của nhà vua Ba Tư có ghi chép:

Ngay tại cố đô Pasargadae - nơi chôn cất nhà vua,[43] người ta cũng tìm thấy những bi văn có nội dung kiểu "Trẫm là Cyrus - Đức Vua của Hoàng triều Achaemenes", "Đức Vua Cyrus Đại Đế, con của Đức Vua Cambyses...".[44] Về mộ chí bằng tiếng Ba Tư, nhà sử học Strabo có ghi nhận khác với Plutarch, theo đó thì:[45]

Nhưng cũng theo Strabo, thì một cuốn sách của nhà văn Onesicritus có ghi nhận về mộ chí tiếng Hy Lạp, nhưng được viết bằng chữ cái Ba Tư cho Cyrus Đại Đế (nếu người ta có thể tin được), như sau (theo Onesicritus thì Lăng tẩm có 10 tầng và thi hài của nhà vua được đặt ở tầng cao nhất[47])[33]. Một tác giả sau này là Aristus xứ Salamis cũng tán thành với Onesicritus.[48]

Có bản dịch tiếng Anh chép: "Nơi đây Trẫm yên nghỉ, Cyrus, Vua của các vị vua".[49] Thật ra không có gì lạ về sự khác nhau giữa các ghi nhận về mộ chí của Cyrus Đại Đế. Rõ ràng, quân Hy Lạp của Alexandros Đại Đế đã nhìn thấy một dòng văn tự nào đó ở lăng tẩm này. Có thể họ chỉ nhìn thấy những ghi nhận bằng chữ hình nêm của người Ba Tư, và như xu hướng thường thấy trong những chuyến du lịch, họ chua thêm lời bình của họ, hoặc lời nhắc nhở, rằng Cyrus Đại Đế đã khởi lập Đế quốc Ba Tư và không một kẻ nào có thể phá hủy lăng tẩm của ông.[50] Cũng có giải thích cho rằng, hẳn là đoàn quân này không hề biết đọc chữ hình nêm của người Ba Tư, đã thế họ lại còn phải phụ thuộc vào sự giải thích của những người bản xứ.[48] Theo học giả nổi tiếng người Đức là Josef Wiesehöfer, rõ ràng, mộ chí này là do người Hy Lạp bịa ra, và thể hiện sự ngưỡng mộ của thế giới Hy Lạp đối với Cyrus Đại Đế, và cách diễn giải của người Hy Lạp đối với lối sống của người khác.[51]

Ngày nay, mộ chí không còn ở lăng tẩm nữa, dù có là bằng tiếng Ba Tư hay là bằng tiếng Hy Lạp. Có lẽ mộ chí đã bị mất trải qua nhiều sóng gió của lịch sử, nhất là sau cuộc chinh phạt Ba Tư của quân Hồi giáo vào thời kỳ Trung Cổ. Hoặc cũng có lẽ dòng văn tự này được viết ở một cung điện gần đó chứ không phải là ở lăng tẩm. Trải qua những sóng gió của lịch sử, con đường vào lăng tẩm đã bị hư hại nhiều.[48] Kể từ sau cuộc chinh phạt của quân Hồi giáo, Lăng mộ của Cyrus Đại Đế (Koresh) được gọi là "Lăng mộ của mẫu hậu vua Solomon", cố đô Pasargadae là "Nhà ngục của mẫu hậu vua Solomon" và mộ trong những cung điện ở đây là "Ngôi báu của vua Solomon". Có lẽ nhân dân Ba Tư đã tự bịa ra những cái tên này để tránh trường hợp quân Hồi giáo bạo ngược phá hủy các di tích lịch sử ở Pasargadae, vì người Hồi giáo vốn kính nể Quốc vương Solomon và sợ cái uy của ông.[52] Những cái tên gắn liền với vua Solomon này được đề cập trong thiên sử thi "Shahnameh" của đại thi hào Firdausi nước Ba Tư.[53]

Theo Arrian, xung quanh lăng có một khu rừng nhỏ.[54] Lăng mộ của Cyrus Đại Đế là một công trình kiến trúc quan trọng nhất trong khu phế tích ở cố đô Pasargadae, được xác nhận là lăng tẩm của ông trong sử sách của các nhà sử học vào thời kỳ cổ điển. Nằm trong một công viên, có mặt đáy 12 x 13 mét,[16] Lăng tẩm này có kết cấu như một ngôi nhà nhỏ, với một cái mái nhà hơi nhọn, và được làm từ đá sa thạch trắng, rất đẹp. Đặc điểm của Lăng tẩm này cho thấy nó được chính nhân dân Iran thiết kế.[2] Tuy nhiên, người ta cho rằng, phong cách kiến trúc của Lăng mộ của Cyrus Đại Đế có ảnh hưởng từ kiến trúc xứ Lydia (chẳng hạn như mộ của Alyattes ở cố đô Sardis), vì có những điểm tương đồng với những ngôi mộ được khai quật ở vùng Tiểu Á - nơi Cyrus Đại Đế chinh phạt sau khi ông chiếm được Đế quốc Media.[2][40] Ngôi mộ kiểu kim tự tháp tại vùng Tiểu Á là một trong những bằng chứng thông dụng nhất về sự giao lưu văn hóa thời cổ đại. Điều này khiến có người tin rằng ngôi mộ này được một nhà quý tộc Ba Tư tại thành Sardis xây dựng ít lâu sau cuộc chinh phạt Vương quốc Lydia của Cyrus Đại Đế.[39]

Ngoài ra, có thể thấy một ngôi mộ tại Buzpar, tỉnh Fārs cũng rất giống với lăng tẩm của vị Hoàng đế khai quốc Ba Tư.[39] Cổng vào lăng tẩm cũng đặc biệt nhỏ bé và rất khó vào, nhưng bên trong lăng có cỗ quan tài bằng vàng chứa thi hài của ông, có đế quan tài bằng vàng. Người ta còn treo những chiếc áo hoàng bào và thảm xứ Babylon xung quanh lăng, bao phủ toàn bộ lăng.[54] Theo Arrian, mỗi ngày, các Hoàng đế Ba Tư kế tục phải hiến dâng một con cừu, và một số lượng thịt và rượu nhất định để giỗ tiên đế. Không những thế, mỗi tháng họ còn phải dâng cho ông một con ngựa.[23]

Những tăng lữ này coi sóc việc cúng viếng Cyrus Đại Đế, và Triều đình Ba Tư khi cúng cho tiên đế thì cũng phải "cúng" khẩu phần riêng cho họ. Dưới các triều Cyrus Đại Đế và Cambyses II, hẳn là giới tăng lữ luôn là những cận thần của nhà vua. Theo Pliny, một tăng lữ đã khuyên vua xây cất lăng tẩm này hướng về phía Đông.[56] Theo Herodotus, sau khi ông tiến đánh xứ Babylon, một trong những con ngựa cúng (bạch mã) chạy đến bên sông và tìm cách vượt qua sông, nhưng dòng sông đã nhấn chìm nó và nó bị cuốn trôi đi. Cyrus Đại Đế tức giận, ông bèn chia dòng sông này thành 360 kênh đào. Có lẽ các vị Hoàng đế kế tục ông thường dùng loại "ngựa cúng" này để hiến tế ông. Nói chung, việc cúng tế ông có lẽ là hoạt động duy nhất cho thấy quốc gia gắn liền với tôn giáo được thực hiện trước khi Hoàng đế Darius I lên nối ngôi. Rõ ràng, đối với chính Cyrus Đại Đế, việc xây cất lăng tẩm cho ông tại kinh thành Pasargadae - chính là một thành phố mà ông đã lập ra - là một yếu tố quan trọng trong công cuộc dựng nước của ông.[56] Là vị vua vĩ đại nhất của nước Ba Tư, ông coi thành Pasargadae là biểu tượng của Vương triều của ông.[9][57]

Các nhà khảo cổ học người Anh cũng phát hiện ra một cái đĩa hình tròn, có vẽ hình Mặt Trời ở mặt tiền của lăng tẩm. Theo tác giả D. Stronach, Cyrus Đại Đế tôn thờ thần Ahura Mazda, do đó Mặt Trời này là biểu tượng của thần Ahura Mazda thời đó.[28] Theo nhà sử học người Pháp là Pierre Briant trong tác phẩm "From Cyrus to Alexander: a history of the Persian Empire" (2002), Cyrus Đại Đế là vị vua duy nhất của Vương triều Achaemenes đã được chôn cất trong một lăng tẩm được xây trên mặt đất. Những vị vua kế tục ông vẫn tiếp tục cúng tế ông. Tuy nhiên, người ta không sự chắc chắn về lăng tẩm của vua Cambyses II - vị vua kế tục ông. Từ thời vua Darius I, các vua Ba Tư được mai táng tại vách đá Naqsh-e Rustam, cố đô Persepolis.[56] Vào năm 2006, người ta mới phát hiện ra những tàn tích của lăng mộ vua Cambyses II, cũng ở cố đô Pasargadae.[58]