Le siège de Jérusalem (vers 589587 av. J.-C.) fut le dernier événement des révoltes judaïques contre Babylone, au cours desquelles Nabuchodonosor II, roi de l'empire néo-babylonien, assiégea Jérusalem, la capitale du royaume de Juda. Jérusalem est tombée après un siège de 30 mois, à la suite duquel les Babyloniens ont dévasté la ville et détruit le Premier Temple. Le royaume de Juda a été dissous et nombre de ses habitants ont été exilés à Babylone.

À la fin du 7ème siècle avant notre ère, Juda est devenu un royaume vassal de Babylone. En 601 avant notre ère, Jojakim, roi de Juda, s'est révolté contre la domination babylonienne. malgré les fortes remontrances du prophète Jérémie. Jojakim est mort pour des raisons peu claires et a été remplacé par son fils, Jeconiah. En 597 avant notre ère, les Babyloniens ont assiégé Jérusalem et la ville s'est rendue. Nabuchodonosor a pillé Jérusalem et déporté Jéconias et d'autres citoyens éminents à Babylone ; L'oncle de Jeconiah, Sédécias, a été installé comme roi. Plus tard, encouragé par les Égyptiens, Sédécias lança une seconde révolte et une armée babylonienne fut envoyée pour reprendre Jérusalem. Le 25 août 587 avant notre ère ou le 18 juillet 586 avant notre ère, les Babyloniens prirent Jérusalem, détruisirent le Premier Temple et brûlèrent en bas de la ville. Sédécias a tenté de s'échapper, mais a été capturé près de Jéricho. À Riblah, il a été contraint d'assister à la mort de ses fils, puis ses yeux ont été crevés. La destruction de Jérusalem et de son temple a entraîné une crise religieuse, spirituelle et politique, qui a laissé sa marque dans la littérature prophétique et la tradition biblique. Le royaume de Juda a été aboli et annexé en tant que province babylonienne avec son centre à Mitspa. L'élite judéenne, y compris la dynastie davidique, fut exilée à Babylone. Après la chute de Babylone aux mains de Cyrus le Grand, fondateur de l'empire perse achéménide, en 539 avant notre ère, il permit aux Judéens exilés de retourner à Sion et de reconstruire Jérusalem. Le Second Temple a été achevé en 516 avant notre ère.

L'Empire néo-babylonien, également connu sous le nom de Second Empire babylonien et historiquement connu sous le nom d'Empire chaldéen, était le dernier des empires mésopotamiens à être gouverné par des monarques originaires de Mésopotamie. Commençant par le couronnement de Nabopolassar en tant que roi de Babylone en 626 avant JC et étant fermement établi à travers la chute de l'empire néo-assyrien en 612 avant JC, l'empire néo-babylonien et sa dynastie chaldéenne au pouvoir furent de courte durée, conquis après moins d'un siècle par l'Empire perse achéménide en 539 av.

La défaite des Assyriens et le transfert de l'empire à Babylone ont marqué la première fois que la ville, et le sud de la Mésopotamie en général, s'élevaient pour dominer l'ancien Proche-Orient depuis l'effondrement de l'ancien empire babylonien d'Hammourabi près de mille ans plus tôt. La période de domination néo-babylonienne a donc vu une croissance économique et démographique sans précédent dans toute la Babylonie et une renaissance de la culture et des œuvres d'art, les rois néo-babyloniens menant des projets de construction massifs, en particulier à Babylone même, et ramenant de nombreux éléments des 2 000 ou donc des années de culture suméro-akkadienne.

L'empire conserve une position dans la mémoire culturelle moderne principalement en raison de la représentation peu flatteuse de Babylone et de son plus grand roi, Nabuchodonosor II, dans la Bible, qui est due à la destruction de Jérusalem par Nabuchodonosor en 587 avant JC et à la captivité babylonienne qui a suivi. Les sources babyloniennes décrivent le règne de Nabuchodonosor comme un âge d'or qui a transformé la Babylonie en le plus grand empire de son temps.

Les politiques religieuses introduites par le dernier roi de l'empire néo-babylonien, Nabonidus, qui favorisait le dieu de la lune Sîn par rapport à la divinité patronne de Babylone Marduk, ont finalement fourni un casus belli qui a permis au roi achéménide Cyrus le Grand d'envahir la Babylonie en 539 av. champion de Marduk rétablissant divinement l'ordre dans la région. Babylone est restée culturellement distincte pendant des siècles, avec des références à des personnes portant des noms babyloniens et des références à la religion babylonienne connue depuis la période parthe au 1er siècle avant JC. Bien que Babylone se soit révoltée à plusieurs reprises sous le règne des empires ultérieurs, elle n'a jamais réussi à restaurer son indépendance.