与此同时，波斯统治阶级内部也不断发生争夺王位的宫廷政变，中央集权制逐渐变得有名无实。行省总督往往兼任军事首长，独揽军政大权。
接续薛西斯一世的分别是阿达薛西一世、薛西斯二世和大流士二世。其中，薛西斯二世执政只有45天，最终因喝酒过多被宫里的一个妃嫔之子杀死。在他们之后接任的是阿达薛西二世。他成功策动雅典和斯巴达的战争，更最终签署了《国王和约》，从而得以插手希腊的事务。公元前401年，小塞鲁士从小亚细亚起兵叛乱，率10，000希腊雇佣兵东进制争夺王位，被阿达薛西二世所败;但他所雇的希腊雇佣兵却成功退却回希腊本土。
此后的几年间，阿契美尼德王朝本土发生了多次的叛乱;虽然最终都获平定，但却大大动摇了王国本身的基础。公元前359年，阿达薛西三世登基。由于他拒绝帮助雅典对抗北面的马其顿，与雅典闹翻。马其顿其后统一全希腊，当公元前336年，腓力在其风华正茂之年，在事业的巅峰时期遇刺身亡之际，一支马其顿的先头部队已经抵达亚洲。
公元前334年，腓力之子亚历山大跨过达达尼尔海峡。经过格拉尼库斯河战役、伊苏斯战役和高加美拉战役，摧垮了阿契美尼德王朝的军事实力，大流士三世每战必逃，终于逃到巴克特里亚后被杀。公元前330年马其顿在亚历山大大帝的领导下攻入波斯波利斯。阿契美尼德末代国王大流士三世被部下所杀，阿契美尼德王朝正式灭亡。