冈比西斯二世虽然只在位八年，但在他统治期间，波斯成功将埃及纳入帝国版图。波斯也就此成为世界历史上首个统治疆域横跨亚非欧的帝国。
因为大流士是通过阴谋篡夺的波斯王位，所以在他刚即位的前两年，波斯帝国辖区内的武装抗争此起彼伏。如何快速平叛，并有效治理前所未有的广阔疆域，成为摆在大流士面前的重大课题。
在平定叛乱，国内局势大体稳定后，大流士进行了一系列旨在加强个人专制的改革。主要有以下几点：
1 改革行政设置，将波斯帝国划分若干行省。
2 将行政权和军事权分离。每个行省设置总督一名，专门负责本省的行政和税收。军事上，将帝国分为五大军区，每个大军区下辖若干行省。总督和军事长官互不隶属，都是直接由国王任命，只对国王负责。
3 改革了军队，将波斯军队分为常备军和临时兵两种，并且进一步细化了兵种，分为步兵、骑兵、海军、工兵等等。
4 建立驿道制度，在全国范围内修筑大量宽阔的官方道路（类似于今天的修建铁路和公路），方便传达各种信息和调动军队。
5 学习借鉴了吕底亚王国的铸币技术，在全国范围内统一发行贵金属铸币。
6 将埃及法老尼科未能完工的尼罗河和红海间的运河凿通。
7 延续居鲁士大帝的民族和宗教宽容政策，允许被征服地区的贵族参与原地区的治理。
通过这一系列改革，大流士有效加强了中央集权，巩固了自身的统治。相对宽松的政治和经济环境也让波斯帝国境内的经济发展未受到太大影响。波斯帝国的一系列征服行动客观上让各个地区之间的文明加强了交流。
在大流士统治期间，琐罗亚斯德教（中国称其为祆教）成为波斯帝国的国教。
虽然波斯帝国疆域庞大，在极盛时期，如今的小亚细亚、两河流域、色雷斯、埃及、伊朗高原、中亚部分地区以及印度北中部地区都是其领土，但有一个看似不起眼的小地区波斯却始终无法征服。
这个地区就是希腊。
从居鲁士大帝开始，波斯帝国就想要征服希腊诸邦，但一直到波斯帝国灭亡，这个愿望也没能实现。大流士一世和他的继任者薛西斯一世不断尝试，却都以失败告终。
以雅典和斯巴达为首的希腊诸城邦团结一致，在前后长达50年（公元前499年—前449年）的时间里与来犯的波斯大军进行了马拉松战役、温泉关战役、萨拉米湾海战、普拉提亚战役等一系列足以载入人类史册的抗争，以英勇无畏的精神多次击溃强敌，保住了海洋文明独立发展的火种，并得以哺育出日后的西方文明。
与希腊的长期战争极大地消耗了波斯帝国的实力，加上内部为争夺最高权力勾心斗角，权臣擅杀国王导致政局混乱，到了公元前330年，昔日的老大帝国波斯终于被亚历山大大帝率领的马其顿军团灭亡。
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