Tiếp sau thời kỳ thống trị của người Ur ở Lưỡng Hà là nhiều cuộc xâm lăng. Khoảng năm 1894 TCN, người Babylon đã thế chỗ những kẻ cai trị, lập nên một triều đại kéo dài 300 năm.
Người Babylon bắt đầu thống trị miền nam Lưỡng Hà dưới thời người trị vì thứ sáu của họ là Hammurabi Đại vương (1780-1750 TCN) người Babylon bắt đầu thống trị vùng Nam Lưỡng Hà. Hammurabi là nhà cai trị cực kỳ hiệu quả, nổi tiếng với bộ luật do ông đề ra, và ông đã mang lại sự ổn định cho toàn bộ khu vực sau những thời kỳ hỗn loạn.
Thành Babylon trở thành trung tâm quyền lực của khu vực Lưỡng Hà. Các đạo quân Babylon có kỷ luật nghiêm minh. Họ đã xâm chiếm các thị quốc Isin, Elam, Uruk và vương quốc Mari hùng mạnh. Tuy nhiên Lưỡng Hà không có đường biên giới rõ rệt nên dễ bị tấn công. Thương mại và văn hóa phát triển mạnh trong suốt 150 năm, nhưng sau đó người Hittite đến cướp phá thành Babylon vào năm 1595 TCN.
Các đô thị Babylon tiếp tục phát triển trong 100 năm dưới sự cai trị của những vua chúa ngoại bang. Trong 500 năm sau đó, Babylon bị lu mờ bởi đế quốc Assyria trước khi lại đạt đến đỉnh cao mới.
Các nhà toán học Babylon đã phát minh ra hệ đếm theo cơ số 60, từ đó chúng ta có số phút (60) trong một giờ đồng hồ và số độ trong một đường tròn (60×6). Các học giả Babylon đã phát triển các môn khoa học sơ khai và thiên văn học từ những kiến thức tiếp thu của người Sumer.