W wyniku interwencji Sparty Klearchos został usunięty z Bizancjum i odtąd już jako niezależny dowódca najemników, zaciągnął się na służbę perską. Jego mocodawcą został satrapa perski Cyrus Młodszy (syn Dariusza II i brat Artakserksesa II), którego znał już wcześniej, z czasów wojny peloponeskiej, gdy Persowie wspierali złotem Spartę przeciw Atenom. Klearchos, jako dowódca najemników, był ważnym czynnikiem w rozgrywce, jaką zamierzał podjąć Cyrus o tron perski, gdyż właśnie najemnicy stanowili najcenniejszą część jego sił, obok oddziałów podlegających satrapie.
Klearchos zapewne znał plany uzurpacji Cyrusa, ale zataił je przed innymi dowódcami najemników i całym swoim wojskiem, aby uniknąć perturbacji ze strony żołnierzy, związanych z tak niepewnym przedsięwzięciem. Oficjalnie zaciągnął się w szeregi Cyrusa, aby stłumić rzekome niepokoje w Pizydii w Azji Mniejszej i wyruszył ze swoim mocodawcą na wschód, w głąb imperium perskiego. Tak rozpoczęła się słynna epopeja znana jako „marsz dziesięciu tysięcy”.
Klearchos, po znacznym oddaleniu się od Europy, ujawnił swoim oddziałom prawdziwy cel wyprawy, stawiając ich niejako przed faktem dokonanym, gdyż odwrót był już w zasadzie niemożliwy, zwłaszcza dla pojedynczych żołnierzy. Do konfrontacji wojsk Cyrusa i Artakserksesa doszło we wrześniu 401 r. p.n.e.