Vua Cyrus II thôn tính được Media và lên ngôi vua nước này,[26] và trở thành Hoàng đế Cyrus Đại đế của Đế quốc Ba Tư. Là một vị vua lỗi lạc, ông xây dựng một trong những lực lượng Quân đội hùng mạnh nhất trong lịch sử thế giới. Ông thực hiện chính sách kết hợp giữa ngoại giao với sức mạnh quân sự để mở rộng bờ cõi, xua đại quân không ngừng chinh phạt và liên tục giành chiến thắng trước những Vương quốc giàu có và hùng mạnh như Lydia và Babylon, thậm chí còn gặt hái thắng lợi trong cuộc chinh phạt người Saka theo nhà sử học Ctesias.[27][28][29]

Ông đặt được nền móng cho một đế quốc Ba Tư rộng lớn, văn minh, hưng thịnh, thành niềm tự hào lớn nhất của dân tộc ông. Ông xưng là "Đức Vua của các vị vua", "Đức Vua của bốn phương Trái Đất"[30], và cho phép một số nước chư hầu tiếp tục giữ vương chế. Ông cai trị theo một cách thức phong kiến rất mềm mỏng.[31] Công cuộc bành trướng do Hoàng đế Cyrus Đại Đế đề xướng đã đưa Đế quốc Achaemenes trở thành đế quốc rộng lớn nhất trong thời kỳ cổ đại, chỉ sau Đế quốc La Mã khổng lồ.[28] Kế thừa và tiếp tục xây dựng một đế quốc hùng mạnh như vậy, một vị Hoàng đế kiệt xuất khác của Vương triều Achaemenes là Darius I đã tiến hành những cải cách lớn lao, phát triển đất nước.[32]

Thời nhà Achaemenes, Hỏa giáo trở thành quốc giáo của Ba Tư, và tiếp tục giữ vị thế này cho đến thời thuộc Ả Rập. Có ý kiến cho rằng nhà tiên tri vĩ đại Zoroaster sống cùng thời với vị vua vĩ đại Cyrus Đại Đế, và các tín đồ Hỏa giáo đã phò tá đắc lực ông trong những trận thắng vang dội.[33] Ông cũng thi hành chính sách tự do tôn giáo, văn hóa và tôn trọng nhân quyền đối với các dân tộc dưới quyền ông, nên được các ngoại tộc như người Do Thái kính nể.[28][30][34] Trụ Cyrus - ghi nhận của Hoàng đế Cyrus Đại Đế về cuộc chinh phạt xứ Babylon của ông - được nhiều người coi là Tuyên ngôn Nhân quyền đầu tiên trong lịch sử.[35]

Các vị "Vua của các vị vua" nhà Achaemenes có bốn kinh đô: Susa, Ecbatana, Babylon và Pasargadae - một kinh thành do chính vua Cyrus Đại Đế gầy dựng.[36] Dưới triều vua Darius I, một cung điện cũng được xây dựng ở thành phố Persepolis, và thành phố này trở thành kinh đô nghi lễ của Đế quốc Ba Tư.[37]

Hoàng đế Cyrus Đại Đế tử trận trong trận đánh khốc liệt với người người Massagetae theo ghi nhận của nhà sử học Herodotus, hoặc là người Derbices và quân Ấn Độ theo ghi nhận của nhà sử học Ctesias, hoặc là qua đời bình yên tại kinh thành Pasargadae theo ghi nhận của nhà sử học Xenophon vào năm 529 TCN.[38][39] Các hậu duệ của ông mở rộng bờ cõi sang Ai Cập, đồng bằng sông Ấn và Đông Âu. Hoàng đế Darius I xua quân đàn áp cuộc bạo loạn tại Babylon, tiêu diệt được thủ lĩnh phiến quân Ai Cập, và tiến hành chinh phạt các bộ lạc Iran của người Saka.[40][41] Đế quốc Achaemenes cũng đô hộ được một số nước của tộc Hy Lạp, người tộc Hy Lạp nuôi chí phục thù, và lập được một phong trào và một liên minh, do vương quốc Macedonia làm minh chủ.

Ngay từ đời vua Darius I, người Hy Lạp đã kháng cự quyết liệt. Sau khi dẹp tan tác một cuộc nổi dậy của nhân dân Ionian, ông cho quân chinh phạt xứ Hy Lạp.[42] Ý tưởng kết liễu hoàn toàn xứ Hy Lạp của ông bị thất bại, với trận Marathon vào năm 490 TCN. Hoàng đế Xerxes I lên nối ngôi vua cha, tiến đánh Hy Lạp và giành nhiều chiến thắng, đốt được cả thành Athena, nhưng sau đó thua trận và rút quân trở về. Sau đó, ông xây dựng cung điện, và ông là vị vua kiệt xuất cuối cùng của Vương triều Achaemenes.[37] Sau khi ông qua đời, Đế quốc Ba Tư suy vong.[43]