Розгром Ассирії і створення Нововавілонської держави
Прагнення до незалежності не слабшало у Вавілонії, однієї із самих розвитих областей Передньої Азії. На початку 626 р. до н.е. спалахнуло повстання проти ассірійського панування, на чолі якого встав халдейський вождь Набопаласар (Набу-апла-уцур). Затвердивши свою владу на півночі країни й уклавши союз з Еламом, він провів ряд удалих походів проти Ассирії. У жовтні 626 р. до н.е. Вавилон перейшов на сторону Набопаласара, і 25 листопада 626 р. до н.е. він урочисто коронувався в цьому місті і заснував тут халдейську (чи нововавілонську) династію. Однак, лише в 616 р. до н.е. вавілонянам удалося захопити одне з найбільших міст Вавілонії - Урук. У цьому ж році вавілоняни осадили ассірійське місто Ашшур, але успіху не мали. Несподівана допомога прийшла зі сходу. У 614 р. до н.е. мфдийци захопили ассірійську провінцію Аррапху, а потім узяли місто Ашшур, винищивши його жителів. Незабаром мидийци і вавілоняни уклали союз. Навесні 612 р. до н.е. союзники, підтримувані скіфами осадили столицю Ассирії - Ніневію. У серпні того ж року місто упало і було зруйновано, а його жителі вирізані. Це була жорстока помста державі, що довгий час грабувала і спустошувала країни Передньої Азії. Частина ассірійської армії зуміла пробитися на захід, у місто Харран і там продовжувала опір, але в 609 р. до н.е. Набопаласар з великим військом завдав остаточної поразки. У результаті катастрофи Ассірійської держави мідійци захопили корінну територію Ассирії, а також місто Харран, вавілонянам же дісталася Месопотамія. Вавілоняни стали готуватися до захоплення всіх областей на захід від Євфрату, що колись належали ассирійцям. Але Єгипет також претендував на ці території і прагнув захопити Сирію і Палестину. Тому в 607 р. до н.е. Набопаласар з величезною армією напав на Каркемиш на Євфраті, де знаходився єгипетський гарнізон, у складі якого були і грецькі найманці. У 605 р. до н.е. місто було узято, а гарнізон знищений. Після цього вавілоняни захопили Сирію і Палестину.
У 605 р. царем став син Набопаласара - Навуходоносор 2. Він продовжував військові походи, і в 605 р. до н.е. він захопив фінікійське місто Аскалон, а в 598 р. підкорив собі Північну Аравію. У цей же час проти Вавілонії повстала Іудея. У 597 р. до н.е. Навуходоносор осадив і взяв Єрусалим, повівши в полон близько 3.000 його жителів. Через 8 років єгиптяни захопили деякі фінікійські міста і спонукали Іудею до нового повстання. Після дворічної облоги вавілоняни взяли Єрусалим. Іудейське царство було ліквідовано, а багато іудеїв були переселені в різні частини Месопотамії. Потім вавілоняни осадили фінікійське місто Тир, що вони змогли взяти тільки в 574 р. до н.е.
Правління Навуходоносора 2 було часом економічного розквіту і культурного відродження Вавілонії. Вавилон перетворився в найбільше місто на Древньому Сході з населенням близько 200.000 чоловік. На одному кінці міста знаходився величезний царський палац, а на іншому - головне святилище вавілонян - Есагила. Це був квадратний будинок, кожна сторона якого мала довжину 400 метрів. Єдине ціле з есагилой складав розташований до півдня семиповерховій зіккурат (східчаста піраміда) висотою 91 метр, що називався Етеменанки (храм наріжного каменю небес і землі). Названий у Біблії "Вавілонською вежею" він вважався в стародавності одним з чудес світу. На вершині вежі, куди вели зовнішні сходи, було розташоване святилище верховного бога Мардука. Одним з чудес світу вважалися також висячі сади, що спочивали на високих кам'яних стінах, що тримали ґрунт і екзотичні дерева. Ці сади призначалися для дружини Навуходоносора Амітіди, що нудьгувала по рідних місцях гірської Мідії.
При Навуходоносоре 2 Вавилон перетворився в могутню міцність. Він був обнесений подвійною стіною, висота яких досягала 14 метрів. Місто оточувало глибокий і широкий рів з водою. Після смерті Навуходоносора 2, після довгої міжусобної боротьби до влади прийшов Набонид (556-539 р. до н.е.), що походив з родини арамейського вождя. Він захопив у 553 р. до н.е. місто Харран. Набонид активно просував культ верховного бога Сина, чим викликав невдоволення жрецтва. Набонид переніс у місто Тейму свою резиденцію, а у Вавилоні залишив правити свого сина Бел-шар-уцуру (біблійний Валтасар).
Незабаром у східних границь Вавілонії з'явився новий супротивник - перси, що захопили Мідію, Лідію і багато інших держав. Навесні 639 р. перси почали наступати на Вавілонію. У серпні того ж року в міста Опис вони розбили вавілонське військо, яким командував царевич Бел-шар-уцур. Не маючи підтримки серед знаті і жрецтва Набонид здався й у жовтні 639 р. перський цар Кир 2 ввійшов у Вавилон. Спочатку політика персів була заспокійливою. Були дозволені усі релігії. Народам, переселеним під час правління нововавілонської династії, було дозволено повернутися на батьківщину. Але незабаром перський гніт став підсилюватися й у 522-521 р. до н.е., у 484-482 р. до н.е. спалахувало кілька повстань проти персів. Вавілонія перетворилася в одну із сатрапій Перської держави.