(612-539 до н. э. ) начался с захвата царской власти в Вавилоне халдеем Набопаласаром, вступившим в союз с другими антиассирийскими силами и разрушившим в 612 до н. э. Ниневию, столицу Ассирии. При его сыне и преемнике Навуходоносоре II (605-562 до н. э. ) Вавилон достиг наивысшего расцвета. Тогда произошла, как назвали это немецкие археологи, ведшие раскопки Вавилона, "колоссальная перестройка всего города". Было перестроено все: Эсагила - храм Мардука, зиккурат Этеменанки, храм Эмах в цитадели и более древний храм Иштар на Меркесе. Южную цитадель дополнили царским дворцом, в северной ее части построили еще один дворец. Стены раннего города восстановили, и выросший в размерах город окружили огромной внешней стеной; были вырыты каналы и построен первый каменный мост через Евфрат. Одним из семи чудес древнего мира считались висячие сады, но современные раскопки не смогли дать материалы, по которым можно было бы с уверенностью идентифицировать их остатки. Самыми великолепными постройками Вавилона того периода были, насколько можно судить по сохранившимся остаткам, Ворота Иштар и Аллея Процессий, нарядный вид которым придавали фризы быков, драконов и львов, выполненные из цветных изразцов. Последним царем этого периода был Набонид, деливший власть в Вавилоне со старшим сыном Белшаруцуром (Валтасаром) .

