Das klassische Achämenidenreich erstreckte sich in der Antike vom Mittelmeer im Westen bis zum Indus und vom Persichen Golf im Süden bis zum Aralsee. In die von Nomaden und Sesshaften besiedelten Gebiete Zentralasiens fiel Mitte des 6. Jh. v.Chr. Kyros II (559-30 v. Chr.), der 6. König der Achämeniden, ein. Im Kampfgegen die Massageten fand der Großkönig jedoch den Tod, und erst Darius I. (550-486 v. Chr.), der 9. König, konnte ganz Zentralasien in seine Gewalt bekommen und in das persische Großreich eingliedern. Die historischen Landschaften Margiane, Baktrien, Sogd und Choresm sowie Parthien gehörte fortan als Satrapien zum »Land der aufgehenden Sonne« – zu Chorasan. Heute liegen diese Regionen im Gebiet der Staaten Iran, Afghanistan, Turkmenistan, Usbekistan und Tadschikistan. Der Einfluss, den die neuen Herrscher auf die unterworfenen Stämme ausübten. war für die Entwicklung Zentralasiens in vieler Hinsicht von einschneidender Bedeutung. So wurde z. B. die persische Verwaltungsorganisation auf sämtliche eroberte Gebiete übertragen, wobei man die Regionen in Satrapien aufteilte und die starken Großgrundbesitzer-augenscheinlich die Aristokratie des Landes mit Verwaltungsaufgaben betraute. Nicht unerheblich jedoch war der Tribut, den sie alljährlich an die Achämeniden Herrscher abführen mussten.
Ein Tribut besonderer Art. den die besetzten Gebiete zusätzlich zu leisten hatten, bestand in der Abkommandierung von wehrtüchtigen Männern für die Heerestruppen, die in den Feldzügen gegen Ägypten und Griechenland eingesetzt wurden. Diese Maßnahme führte notwendigerweise auch zu einem lebhaften Kulturaustausch zwischen den in sich geschlossenen, oftmals sterilen Oasen Zentralasiens und den übrigen Teilen des ausgedehnten Reiches, wobei sich die Kulturen untereinander anglichen, aber auch voneinander profitierten – eine Tatsache, die durch zahlreiche Funde nachgewiesen werden konnte.
Aus dem 6.-5. (h. v. Chr. – zum Teil auch aus späterer Zeit – stammt der berühmte Oxus-Schatz, der 1877 im sandigen Flussbett des Oxus im Süden Usbekistans entdeckt wurde (heute im Britischen Museum in London). Er enthalt zahlreiche ausgezeichnete Plastiken von Menschen und Tieren aus Gold und Silber, aber auch hervorragend stilisierte, im Schrägschnitt ausgeführte Tierfiguren. Diese Art der abstrakten Darstellung wurde im sogenannten Tier Stil – besonders in der Kunst des Islam – zu einem bevorzugten Vorbild bei der Ausführung der verschiedensten Ornamente und Dekorationen. Die Schmuckstücke und Figuren vereinen baktrische, medische, parthisehe und nomadische Stilelemente. Sie stellen vermutlich Weihe oder auch Opfergaben von Pilgern dar, Angehörigen altiranischer Stammesreligionen, z. B. der Lehre Zarathustras.
Der Stadtentwicklung gab der Einfluss der Perser große, sehr positive Impulse. So erreichte Baktra eine Ausdehnung von 120 ha, Giaur Kale (das heutige Mary) 400ha und Marakanda (Samarkand) 800 ha. Aber auch die künstliche Bewässerung – in Steppenregionen eine wichtige Voraussetzung für die Sesshaftigkeit der Bevölkerung – wurde unter den Achämeniden durch den Bau von Kanälen, Dämmen und Stauanlagen wesentlich verbessert. Auf diese Weise kam es zu einem Aufblähen der Landwirtschaft: Die Bodenertrage wurden gesteigert, und Nahrungspflanzen, wie Aprikosen, Pfirsiche, Orangen oder Rohrzucker. die den Bewohnern bislang nur über den Transithandel bekannt waren, konnten jetzt auch in den Oasen der persischen Satrapien angebaut werden. Dass es aber auch Handelsbeziehungen – über Zentralasien? – zu China gegeben haben muss, beweist die Tatsache, dass bereits die Achämeniden ein Wort für Seide hatten.
200 Jahre währte die Achämenidenherrschaft, bis durch das Auftreten Alexanders des Großen der Untergang der einstigen Weltmacht besiegelt wurde.