在汉谟拉比的统治之下，巴比伦成为科学与文化的中心。巴比伦的学者发展出计数体系，这是基于60进位的方法，是现在1小时等于60分钟，以及360°圆的由来。巴比伦的科学家也是有名的天文学家，他们记载了天空中月亮和星星的运动。
许多邻国的统治者嫉妒巴比伦的强盛，以及巴比伦人通过贸易获得的财富，于是这座城市受到多次攻击。从现在土耳其来的赫梯人先洗劫了巴比伦，然后是从东部山脉来的喀西特人入侵并占领了巴比伦。他们把巴比伦变成了重要的宗教中心，还建造了宏伟的庙宇来供奉最高神——马杜克。
约在公元前900年，从波斯湾来的马背民族——卡尔迪亚人入侵巴比伦。他们最伟大的国王尼布甲尼撒二世重建的巴比伦比以前更为宏伟。他修建了大规模的泥砖城墙、雄伟的大门以及七层楼高的古庙塔。他还为自己建造了一座宫殿以及被称为古代世界七大奇迹之一的“空中花园”。巴比伦成为西亚最大的城市。沿河的贸易，以及经由商队领导的向东到伊朗的商路使得它更为富有。辉煌一直持续到它再次被入侵，这次的入侵者是波斯人。