Când veșnica confruntare dintre orașele Babilonului și Asiriei, a venit un scurt moment de glorie pentru regatul babilonian. Este de la căderea Imperiului Asirian la sfârșitul secolului al VI-lea. la n. e. a început perioada neobabiloniană. În 626 î.Hr î.Hr. Asiria a fost serios slăbită, iar liderul caldean Nabopolassar a luat puterea în Babilon în propriile mâini, creând o forță capabilă să se opună Asiriei. După ce au încheiat o alianță cu Elam, babilonienii au dat o serie de lovituri serioase Asiriei. În 616 î.Hr a capturat Babilonul Uruk în sud și a asediat orașul sacru al asirienilor - Assur. Totuși, asediul a fost respins și nu se știe cum ar fi mers războiul dacă medii, de bunăvoie, au acceptat o alianță cu Babilonul, nu i-ar fi lovit pe asirieni în spate.
Drept urmare, în 614, Assur a fost distrus de medii, la care babilonienii au refuzat să participe. În 612, elamiții și babilonienii au distrus Ninive. Ultimul rege asirian a murit în apărarea Harranului în 609 și în 605 î.Hr. e. rezistenţa asirienilor, sprijiniţi de egipteni, şi de mercenari greci a fost în cele din urmă ruptă. În același an, Nabucodonosor al II-lea a venit la putere. A devenit unul dintre cei mai mari conducători ai Babilonului, cucerind o parte din Fenicia și nordul Arabiei. El și-a câștigat o reputație proastă pentru Babilon, jefuind Ierusalimul în 597 î.Hr. e.., după care Babilonul a fost descris în textele biblice ca o groapă a răului. În 589 î.Hr e .. Egiptul l-a ajutat pe Iuda să se răzvrătească din nou, ceea ce a dus la un nou jaf al Ierusalimului.
Perioada neobabiloniană a fost marcată de cea mai mare dezvoltare a regatului babilonian. În secolul al V-lea î.Hr Babilonul era un fel de metropolă - în el trăiau până la 200.000 de oameni. Era un zigurat care se ridica la 91 de metri deasupra solului, care se numea și Etemenanki. În Biblie, este considerat în mod eronat „Turnul Babel” neterminat, în jurul căruia a fost creat un întreg mit. Într-o oarecare măsurămitul este adevărat, deoarece destul de curând după crearea lui Etemenanki, Babilonul a fost capturat de Persia, după care și-a pierdut în cele din urmă independența.