Chosrow I, znany również jako Anushirwan, był synem i następcą Kawadha I i jednym z najpotężniejszych królów Imperium Sasanidów. Po długim okresie buntu i wojen domowych wprowadził Persję w chwalebną epokę. Chociaż nie był najstarszym synem Kawadha I, warunki testamentu jego ojca oraz poparcie arystokratów i duchownych zoroastryjskich doprowadziły do jego koronacji w 531 r. n.e. W drugim roku swojego panowania Chosrow zgodził się na „wieczny pokój” z cesarzem bizantyjskim Justynianem I. Na mocy umowy rząd bizantyjski dofinansował obronę Przełęczy Kaukaskiej, którą plemiona berberyjskie wykorzystywały do ataku na Persję i Bizancjum.
Bizantyńskie poparcie dla buntów w Armenii i Gruzji przeciwko Persom przekonało Chosrowa do zerwania porozumienia pokojowego i rozpoczęcia drugiej wojny z Cesarstwem Bizantyńskim w 540. Po ustanowieniu kolejnego pokoju, Chosrow z powodzeniem walczył z Rzymianami w Lazicia nad Morzem Czarnym i w Mezopotamii do 562 roku , kiedy został ustanowiony 50-letni pokój. Korzystając z pokoju między Persją a Rzymem, wraz z koalicją Turków, Chosrow pokonał Hefatalitów, stałe zagrożenie dla Persji. Chosrow dokonał wielu reform i kontynuował próby Kawadha, aby zreformować system podatkowy, porzucając roczny kalendarz podatkowy, wprowadzając zamiast tego stały system podatkowy oparty na badaniu majątku i rocznych dochodów. Zmiana polityki podatkowej dała Chosrowowi możliwość robienia długofalowych planów dla kraju. Dzięki próbom ustanowienia sprawiedliwości społecznej Chosrow zasłynął sprawiedliwymi rządami. Chosrow I zorganizował stałą armię, której dyscyplina była lepsza niż dyscyplina rzymska. Był także pierwszym królem Sasanidów, który płacił żołnierzom pensję i dostarczał broń. Aby zminimalizować ryzyko spisków przeciwko niemu, Chosrow podzielił imperium na cztery regiony, z których każdy był rządzony przez dowódcę wojskowego. W tym czasie jego stolica, Ktezyfon, stała się metropolią, a on rozwinął swój słynny pałac Taq-e Kasra.
Oprócz zakładania nowych miast, Chosrow budował budynki, kanały i silne fortyfikacje w miastach przygranicznych, aby chronić swoje imperium. Chociaż Chosrow był ortodoksyjnym Zoroastrianinem, tolerował inne wierzenia religijne. Ze względu na zainteresowanie Chosrowa filozofią, siedmiu greckich filozofów neoplatońskich wyemigrowało do Persji po zamknięciu akademii ateńskiej w 529 roku przez Justyniana I. Przy jego wsparciu przetłumaczono na pahlawi wiele książek z Indii, Grecji i Syrii. Jedna z tych książek, Kalileh i Dimneh, pozostaje jednym z najsłynniejszych dzieł literatury perskiej.
W ostatnich latach życia Chosrow rozszerzył granice swojego terytorium o Jemen. Rzymianie pobudzili Turków do ataku na wschodnie granice Imperium Perskiego, a następnie zaatakowali Mezopotamię, część Persji. Mimo swojej starości Chosrow osobiście dowodził armią perską i pokonał Rzymian. Następnie podbił Armenię, Syrię, Kapadocję i fortecę Dara nad Eufratem, zanim zmusił cesarza bizantyjskiego Tyberiusza II do podpisania kolejnego traktatu pokojowego. W 579 roku, podczas negocjowania umowy pokojowej, zmarł Chosrow, a jego następcą został jego syn Hormozid IV.