Правитель Милета отправил к Александру парламентера с предложением свободного пользования портом и свободного входа в город как для македонян, так и для персов, если царь снимет осаду. Царь отверг эти предложения, и началась осада города. Флот союза блокировал вход в гавань, чтобы защитники Милета не могли получить помощь от персов, а македонские осадные машины начали крушить городские стены. Когда образовались пробоины, македоняне ворвались в город. Часть гарнизона, в том числе 300 наемников, бежали на один из островков, остальные сдались.
Александр, следуя новой политике, милостиво обошелся с гражданами Милета, хотя всех иностранцев, попавших в его руки, продали в рабство. Греческих наемников он предложил пощадить, как говорят, «тронутый их мужеством и стойкостью», при условии, что они перейдут к нему на службу. Некоторое время персидский флот еще находился в районе Милета, ожидая возможности спровоцировать столкновение, но произошло лишь несколько мелких стычек. Наконец, поскольку персы по-прежнему были отрезаны от всех береговых источников снабжения, они сами почувствовали себя в осаде. Кончилось тем, что персидские корабли отплыли в Галикарнас, где персы создали новую линию обороны. Угроза с их стороны оставалась. В этих обстоятельствах Александр принял решение расформировать флот и бросить все силы на военную кампанию на суше. Афинское морское подразделение и еще несколько кораблей он сохранил для транспортного обслуживания, как и флотилию на Дарданеллах. Основной же части контингента союзного флота было выплачено жалованье, и моряков отправили на родину.
Александр сознательно шел на огромный риск. Флот Дария вполне мог совершать рейды на Грецию, мог перерезать коммуникации македонян, причинить им немало неприятностей на Эгейском море. Имея 400 финикийских кораблей, персы вполне могли инспирировать в Греции мятеж, оказав ему поддержку, и тогда шансы Александра в борьбе против Дария свелись бы к минимуму. Но Александр так мало доверял греческим союзникам (и не без оснований), что готов был скорее пойти на риск поражения, чем довериться греческому флоту. Кроме того, он (опять же не без оснований) рассчитывал на то, что полисы Эллады в принципе не способны на согласованные действия, хотя бы и по защите своей свободы.
После взятия Милета остатки персидских военных сил отошли в Галикарнас, хорошо укрепленный город с первоклассной гаванью, способный выдержать длительную осаду. Персидский царь назначил Мемнона смотрителем Нижней Азии и начальником флота. Галикарнас стоял прямо на пути армии Александра.
