În secolul al XI-lea î.Hr Babilonul trecea prin vremuri grele. Elamiții au reușit să captureze Babilonul și să jefuiască capitala, dar nu au avut suficientă putere pentru a ține Babilonul sub control. În cele din urmă, populația locală a izbucnit în rebeliune, iar ani mai târziu babilonienii au jefuit capitala Elamului. Cu toate acestea, ei nu au putut să-și consolideze puterea acolo, așa că paritatea a rămas în relațiile dintre Babilon și Elam. Perioada de după restaurarea regatului babilonian la sfârșitul secolului al XI-lea î.Hr. iar până la căderea statului asirian în anul 605 î.Hr. c. se distinge de unii istorici ca fiind perioada asiro-babiloniană. Alții cred că a venit atunci când triburile caldeene s-au revărsat în Babilon în secolul al X-lea î.Hr. este.
Curând, asirienii, după ce imperiul lor și-a restabilit puterea, supraviețuind invaziei triburilor arameene, au capturat Babilonul într-o luptă aprigă. Anii următori nu au fost favorabili babilonienilor - Asiria a cunoscut o prosperitate fără precedent în istoria sa și a devenit cel mai puternic stat al timpurilor moderne, în timp ce în Babilon și Egipt domnea o criză politică, iar statul hitit s-a dezintegrat în componente separate.
În secolul al VII-lea î.Hr î.Hr. Babilonul a încercat destul de des să lupte împotriva invadatorilor săi, dar de fiecare dată asirienii au oprit încercările de a elibera și de a stabili independența. În secolul al VIII-lea î.Hr î.Hr. statul asirian s-a slăbit puțin, iar Babilonul a putut scăpa de asuprirea lui. În 745 î.Hr conducătorul asirian Tiglathpilaser al III-lea, după ce și-a întărit regatul, a început din nou un război împotriva Babilonului și a capturat complet tot statul în secolul 728 î.Hr. După o nouă răscoală, regele Sanherib în 689 î.Hr. a distrus Babilonul, dar a reușit să-și revină și, în alianță cu medii, babilonienii au zdrobit în cele din urmă puternicul Imperiu Asirian, după care asiro-babilonianulperioadă.