پس از مرگ شیرویه در سال 628 میلادی پسر وی با نام اردشیر سوم (رومی تبار، مادر وی اَنزوئی رومی بود) بر تخت نشست. فردوسی بزرگ او را اردشیر شیروی نامیده است. او به هنگام رسیدن به پادشاهی تنها 7 سال داشت. چون که به سبب کشتار های شیرویه که تمام پسران خسرو پرویز را به قتل رساند کودکی جز اردشیر از خاندان شاهی باقی نمانده بود.
به سبب خردسال بودن اردشیر با تصمیم بزرگان مهاذر گشنسپ به نیابت سلطنت انتخاب شد و به گفته فردوسی بزرگ اردشیر سپاه ایران را به پیروز خسرو یکی از بزرگان سپرد و او را گرامی داشت.
در این زمان شهربراز سردار نامی خسرو پرویز که در سال های پایانی سلطنت خسرو پرویز نافرمان شده بود، در متصرفات روم به سر می برد. هراکلیوس قیصر روم پس از مرگ شیرویه نامه ای به نزد وی فرستاد و به او گرفت اکنون شاه ایران مرده است و وقت آن است که تو به سوی تیسفون بروی و خود را شاه بنامی. من هم هر تعداد سپاهی که بخواهی برایت خواهم فرستاد. شهربراز که قیصر روم را پشتیبان خود میدید با او پیمان دوستی و اتحاد بست و با سپاهش به سوی تیسفون رفت و طی نامه ای از پیروز خسرو خواست که با وی همکاری کند.
پیروز خسرو که ابتدا به این کار راضی نبود چون شنید که شهربراز در راه تیسفون است به وحشت افتاد و در یکی از شب ها که اردشیر سوم و بزرگان در جشن بزرگی بودند به همه بزرگان مِی یک منی نوشانید و همه مست و از خود بی خود شدند و زمانی که همه جشن را ترک کردند پیروز خسرو و اردشیر تنها ماندند و پیروز خسرو از همین پیشامد استفاده کرده و دستش را بر لبان اردشیر خردسال گذاشته و او را خفه کرد. پس از آن تمام بزرگان و سربازان به قصر ریختند ولی همگی آنان جانب پیروز خسرو را گرفتند.
بعد از این واقعه نامه ای به شهربراز نوشت و خبر مرگ اردشیر سوم را به او داد و شهربراز با خواندن نامه دلش همچون خورشید روشن شد و با همکاری پیروز خسرو و چندی از بزرگان تیسفون را تسخیر کرد و مهاذر گشنسب و تنی چند از بزرگان را به قتل رساند و خود با لقب فرآیین بر تخت نشست.
مدت پادشاهی اردشیر سوم یک سال شش ماه و بنا به گفته هشام کلبی یک سال و هفت ماه بود. پس از مرگ اردشیر سوم سلطنت به دست کسانی افتاد که از خاندان شاهی نبودند و وضع کشور روز به روز بدتر گشت و از هر ایالت کشور کسی خود را شاه خواند و ایران ساسانی به چنان هرج و مرجی کشیده شد که در تاریخ این خاندان بی سابقه بود.