大流士的统治超过30年（前522-前486），虽然他取得统治权有些不明不白，但他像居鲁士一样，也被称为“大帝”，并且是当之无愧的大帝。除了扩张领土之外，实际上他在任何方面来说都是波斯帝国真正的建筑师。居鲁士征服了一个帝国，但大流士使帝国变得井然有序，完善了制度，使它得以生存下去，这可能是一个更伟大的成就。高墨达死后，大流士仍然不得不克服许多巨大的障碍才能稳定其统治。许多行省的统治者，从东方遥远的巴克特里亚和马尔吉安纳到巴比伦、埃及、埃兰、米底甚至是波斯，都看到了这种不稳定的局面，并企图揭竿而起。
大流士作为出色的军人和政治家，把他们全都镇压了。在贝希斯敦铭文中，大流士说他经过19次战争，镇压了11次革命，打败了每一位反叛的国王。他还指挥了其他的战争，诸如远征北方“尖顶盔”西徐亚游牧部落国王斯昆哈，远征利比亚、色雷斯和印度。这些战争或者是增添了新的领土，或者是巩固了波斯入先前只是不稳定占有地区的主权。
因此，大流士统治的帝国，领土一直从利比亚延伸到克里米亚，从中亚一直延伸到波斯湾，从爱琴海一直延伸到印度河，人口据估计约5000万。遍及帝国各地的起义证明，居鲁士通过各地依附的封臣和官吏来统治如此辽阔的领土这种政策是无效的。大流士恢复秩序时还是只能依赖少数的、且显然很排外的波斯人的支持，这表明有必要进行统治制度上的改革。大流士出色地为这个辽阔的帝国建立了一套合适的、与居鲁士和冈比西斯松散的统治大不相同的行政管理体系。
大流士把全国分成20个行省，除了故乡波斯行省之外，每个行省都必须向中央政府缴纳税收和贡赋，并且服从一名称为总督的官吏管辖。总督通常是波斯人，并且是王室成员，或者大贵族家族的成员。但是，总督必须与行省其他各种官吏、监察官员、即“国王的耳目”一起工作，以确保其治理公正，不至于势力过分膨胀，甚至闹独立。帝国本身并没有都城，因为朝廷是随着国王本人走的。但是，大臣们的官署和国库是固定在一些重要城市的。有4个地方特别重要：它们是苏萨、巴比伦、埃克巴坦那和波斯波利斯。
正如行政机关已经中央集权化和波斯化一样，军队也已经专业化和波斯化。在贝希斯敦铭文中，大流士清楚明白地指出，在他起来争夺政权的时候，所有支持他的人都是波斯人。他大概认为，波斯人是其统治最可靠的权力基础。在不排除使用其他军事组织的同时，他把波斯人作为其专业化军队的核心，组成了一支名为“万人不死军”的精英部队。大流士也认识到法律、物流运输和经济对帝国福利的重要性。他引以为豪的是，他为整个帝国编撰了一部新的法典，一部“优良的行政法令”。他规范了诸如埃及等行省现存的法典。
凡是接受贿赂或道德败坏的法官，都将受到极其严厉的惩罚。公共交通对于安全和商业贸易二者都是重要的。因此，大流士扩展或修整了公路系统，包括著名的“御道”。它从萨迪斯到苏萨绵延2600公里，沿途设置许多驿站，以便旅行者休息和获得给养。公路保卫和治安情况良好，邮差可以用最快的速度将信息传达到他们的目的地。考虑到这个帝国包括了地中海东部和波斯湾等地，大流士帝国是一个海上和陆上的大国。为了巩固这个国家，大流士下令挖掘一条连接尼罗河与红海的运河。公元前497年，这条运河正式启用。经济上的措施还包括统一度量衡，最重要的是建立了新的货币体系，使用有特定重量的金币和银币。
君主制度是将波斯帝国黏合在一起的必不可少的重要成分。大流士竭尽全力把自己的统治与伊朗刚刚出现的理论和王家礼仪的要求结合在一起。不论是真的或仅仅是口头上的宣传，他用这种理论强调自己的统治是合法的。这种理论既有伊朗部落的传统，又有近东帝国的传统。我们能察觉得到，居鲁士依靠巴比伦的官僚机构，在记录之中使用巴比伦历代诸王的称号，冈比西斯竭尽全力模仿埃及法老的做法，这两人多少有点儿敬畏和尊崇被他们征服的古老文化。可大流士不仅使行政机构和军队波斯化了，他还促进了一种独特的波斯文化的出现。
他被认为是创造了，或至少是完善了古波斯语的文字系统。这种文字被用来书写重要的礼仪铭文。同时，他清楚地认识到，波斯人是大伊朗世界的一部分。在他的大多数铭文之中，在他自己的认同观念之中，他既是波斯人，又是伊朗人。其陵墓铭文称他是“伟大的王、众王之王、各国和各族之王、这辽阔大地之王、希斯塔斯普之子、阿契美尼德族人、波斯人、波斯人之子、雅利安人、雅利安后商”。
大流士在全国进行的广泛建筑活动，充分反映了其文化观点和兴趣。他在苏萨兴建的宏伟宫殿，证明了其王国的强大、富裕和多样性。在一份叙述宫殿兴建过程的铭文之中，他记载了兴建官殿的准备工作是多么扎实：宫殿的砖来自巴比伦；雪松来自黎巴嫩；特殊的木料来自印度；黄金来自吕底亚和巴克特里亚；绿松石、天青石和红玉髓来自中亚地区；白银和乌木来自埃及；做圆柱的石料来自埃兰；加工石料的工匠来自各个行省。
小编发现，他也关注着波斯人的故乡波西斯，要在那里修建与这个宏伟的新帝国相匹配的纪念建筑。居鲁士和冈比西斯已经在帕萨尔迦德兴建了许多的公园、花园、宫殿和祭坛。这些建筑的特点是兼容并包；例如，居鲁士陵墓在庄严和和谐之中，又体现了浓厚的吕底亚设计风格。大流士则把主要建筑地从帕萨尔迦德改到了附近的另一个庆典中心—波斯波利斯。在那里，他修建了高大的、城墙环绕的平台，以便建筑包括国库、接见大厅、宴会大厅和内宫的建筑群。
