پس از فتح همدان توسط کوروش و اسیر شدن آستیاگ، شوهرخواهر کرزوس شاه لیدیه، وی بسیار نگران بود که رقیب تازه‌ای پیدا کند و کوروش به سرزمین‌های به ارث رسیده از ماد قناعت نکند و آهنگ گرفتن سراسر آسیای صغیر را داشته باشد. از این‌روی تصمیم گرفت که نگذارد رقیب تازه‌نفس قوی گردد و برای اطمینان خاطر، از چند پیشگوی مشهور یک سوال آزمایشی را پرسید که پاسخش را تنها خود می‌دانست و درصورتی که غیب‌گوها پاسخ صحیحی دادند، نتیجهٔ جنگ را از آن‌ها بپرسد. از میان پیشگوها، فقط پیشگوی معبد دلفی به نخستین پرسش وی پاسخ صحیحی داد و کرزوس معبد مذکور را غرق در گنجینه‌ای از زر کرد و با اطمینان کامل از درستی بی چون و چرای پیشگویی معبد دلفی، پرسید که آیا می‌تواند وارد جنگ با کوروش شود؟ پاسخ مشهود پیشگو این بود: «در جنگ بین کرزوس و کوروش، فرمانروایی بزرگی فرو خواهد پاشید». اینکه منظور از «فرمانروایی بزرگ» خود لیدیه بود، از ذهن وی نگذشت و از این پاسخ خشنود شد و سرگرم تجهیز خود برای لشکرکشی علیهٔ کوروش شد. وی فرستادگانی به مصر و بابل فرستاد و از آن‌ها خواست علیهٔ کوروش با وی متحد شوند و هردوی آن‌ها که از بزرگ شدن دولت هخامنشی نگران بودند، این اتحاد را پذیرفتند و وعده کردند که در سال آینده به او کمک کنند. در این هنگام، یکی از فرستادگان کرزوس به وی خیانت کرده و نزد کوروش آمد و بدو اطلاع داد که کرزوس در حال تدارک نیرو برای جنگ با توست. کوروش فوراً مقدمات جنگ را آماده کرد و تشخیص داد که نباید به دشمن فرصت دهد و او باید حمله را آغاز کند.
در بهار سال ۵۴۵ پیش از میلاد کرزوس با سپاه خود راه شرق را در پیش گرفت و از رود هالیس (قزل‌ایرماق) گذشت و کاپادوکیه را تسخیر کرد. در این فاصله ماه اکتبر فرا رسید و کوروش از ماد و از راه ارمنستان خود را به منطقهٔ پتریا رساند و نبرد سختی بین طرفین درگرفت که بی‌نتیجه پایان یافت. روز بعد کرزوس چون دید تعداد نیروهایش از نیروهای کوروش کمتر است، ترجیح داد که به‌طرف پایتخش سارد عقب نشیند، زیرا تصور می‌کرد که زمستان در پیش است و کوروش به‌واسطهٔ سختی زمان و اینکه از مرکز ایران دور است و دولت بابل را در پشت سرش دارد، هرگز به سارد حمله نمی‌کند و او می‌تواند در بهار سال آینده با رسیدن نیروهای متحدش، سپاهی به‌مراتب بهتر را تشکیل دهد. کوروش آن‌قدر صبر کرد تا مطمئن شد که سربازهای اجیرشدهٔ یونانی از اقامتگاه‌های زمستانی خود مرخص شده‌اند. سپس با دولت بابل وارد مذاکره شد و پیمان صلح با نبونعید منعقد کرد. به این ترتیب از جانب پشت سر مطمئن شد و به ناگهان و با وجود فصل سرما در نوامبر ۵۴۵ پیش از میلاد به سوی سارد لشکر کشید. کرزوس با شنیدن این خبر شگفت‌زده شد زیرا گمان نمی‌کرد حریفش در زمستان وارد جنگ شود. متحدین وی دور بودند و زودتر از بهار متصور نبود که کمکی به وی برسد، سپاهیان اجیرشده را هم مرخص کرده بود و چاره‌ای جز استفاده از سواره‌نظام نداشت. سواره‌نظام لیدیه یکی از سواره‌نظام‌های ممتاز بود و برای این منظور، کرزوس سپاهش را در طرف شرقی سارد در دشتی به نام هرموس آراست زیرا این دشت وسیع برای عملیات سواره‌نظام مناسب بود. کوروش برای فلج کردن سواره‌نظام لیدیه، تاکتیک هوشمندانه‌ای را بکار بست، چون اسب از بو و هیکل شتر رَم می‌کند، وی در جلوی صف لشگرش قطاری از شتر را آراست. اسب‌های لیدیه‌ای‌ها از بوی شتر رَم کردند و آشفتگی زیادی در صفوف سپاه ایجاد کردند و سواران نیز ناگزیر پایین آمدند و پیاده جنگیدند. سرانجام ایرانیان پیروز شدند و لیدیه‌ای‌ها به درون دژ عقب نشستند. کوروش بی‌درنگ دستور حمله به دژ را داد زیرا باستان‌شناسان در سارد تعداد زیادی نوک نیزهٔ پارسی یافته‌اند. حمله با شکست روبه‌رو شد و ایرانیان مجبور شدند خود را برای محاصره‌ای آماده کنند که در فصل زمستان بسیار دشوار بود زیرا شهر سارد از نظر آزوقه مشکلی نداشت و به راحتی تسلیم نمی‌شد.
دو هفته از محاصره بی‌نتیجه سپری شد. آن‌گاه کوروش در میان سپاهیان اعلام کرد که به نخستین کسی که از بارو بالا برود، پاداش بزرگی خواهد داد. در این میان یکی از ایرانیان ساحل‌نشین دریای مازندران متوجه شد که قسمت جنوبی دژ که پشت به کوهستان بود، بی‌نگهبان است. علاوه بر این او دیده بود که چگونه یک سپاهی لیدیه‌ای از این سوی شیب به بالا خزیده‌است تا کلاه‌خودش را که از سرش افتاده بود بردارد. اینک این ایرانی شهامت به خرج داده بود تا از دیوار جنوبی بالا رود و به دنبالش دیگران نیز از این اقدام سرمشق گرفتند و به دنبالش از دیوار بالا رفتند و به این ترتیب دژ سارد در نوامبر ۵۴۵ پیش از میلاد تسخیر شد.
به نوشتهٔ هرودوت و برخی مورخان دیگر، کوروش پس از تسخیر سارد دستور داد تا کرزوس و ۱۴ نفر دیگر از بزرگان لیدی را دستگیر کرده و بسوزانند اما بر اثر استغاثه کرزوس، باران جاری شد و آتش را خاموش کرد و کوروش هم که تحت تأثیر سخنان او قرار گرفته بود وی را بخشید اما بعضی محققین جدید معتقدند با توجه به اعتقادات مذهبی پارسیان باستان در مورد قداست آتش، احتمالاً اصل قضیه به این صورت بوده که کرزوس برای مرگ شرافتمندانه تصمیم به خودسوزی گرفته ولی احتمالاً کوروش به‌موقع از خودکشی کرزوس جلوگیری کرده‌است. به گفته شاپورشهبازی این غیرمحتمل است که کوروش کرزوس را بر روی توده هیزم گذاشته باشد، چرا که در سنت پارسی‌ها (به جز موردی که شورش بکنند)، به خاطر آلوده کردن آتش، به صراحت ممنوع شده است. کوروش به هنگام ترک سارد در پایان نوامبر سال ۵۴۵ پیش از میلاد، کرزوس را با خود به هگمتانه به تبعید برد و پنج سال پس از سقوط سارد، سراسر آسیای صغیر ضمیمهٔ شاهنشاهی هخامنشی شد.
