Umiddelbart etter at Dareios hadde tatt en persiske tronen, gjenvant Babylonia kort tid sin uavhengighet under en innfødt hersker, Nidinta-Bel, som tok navnet Nebukadnesar III, og regjerte fra oktober 522 f.Kr. til august 520 f.Kr. Det hele kom til en brå slutt da Dareios tok byen med storm.a Noen år senere, sannsynligvis 514 f.Kr., gjorde Babylon på nytt opprør under Arakha, en ny konge fra Urartu i det østlige Anatolia, men som tok det historiske navnet Nebukadnesar IV. Perserne erobret Babylon i 521 f.Kr. og den selverklærte kongen og hans tilhengere ble henrettet. Under angrepet ble byens murene delvis ødelagt. Esagila, det store tempelet til Marduk, fortsatte imidlertid fortsatt å bli opprettholdt og å være et senter for babylonske religiøse følelser.