66年的新巴比伦时期主要君主，在其统治时期巴比伦经历辉煌复兴。尼尼微陷落后，米提亚人退至扎格罗斯山脉东北，巴比伦成为美索不达米亚的唯一霸主。尼布甲尼撒二世于前597年和前588年两次攻占耶路撒冷，毁灭大卫王朝，并将一万多名犹太人俘虏囚禁于巴比伦，史称巴比伦囚虏。他还大规模重建运河和巴比伦城，使这座20万人口的城市成为建筑和科学的中心。尼布甲尼撒二世为了打消来自米提亚妻子的思乡之情，修建被称为“世界七大奇迹”的巴比伦空中花园。神庙从古巴比伦时期甚至更早以来一直独立于更替的朝代，经历持续的发展，尼布甲尼撒二世时