Ассирийскому царю Тиглатпаласару I представился повод вмешаться в дела Вавилонии и в 729 г. до н. э. он становится царем Вавилона под именем Пулу. В то же время, в отличие от других завоеванных Ассирией государств, Вавилония не была присоединена к Ассирии, а была объединена с ней путем личной унии. Таким образом, Вавилония сохранила собственные политические порядки, административную структуру и т. п. В то же время, после поражения Вавилонии, нанесенного ей Тиглатпаласаром I, она испытывает период упадка, продолжающийся вплоть до воцарения в Вавилонии халдейской династии в 626 г. до н. э. Хотя Вавилония в X–VII в.в. до н. э. оставалась богатой и населенной страной, а город Вавилон сохранял свое значение важнейшего торгового и ремесленного центра Передней Азии, его политическое влияние было невелико. Ставший царем Ассирии сын Тиглатпаласара I – Салманасар V (727–722 г.г. до н. э.) отменил привилегии в отношении повинности ополчения, строительной повинности, рекрутского набора и некоторых налогов, которые имели в Вавилонии города Вавилон, Ниппур и Сиппар. Это вызвало возмущение среди рабовладельцев не только в Вавилонии, но и даже в Ассирии, так как наносило ущерб хозяйству. Когда в Ассирии знать организовала переворот и посадила на трон сводного брата Салманасара V – Саргона II, на юге Вавилонии правитель халдейской области Бит Якин – Мардукапалиддин, подчинивший себе всех халдеев, занял Вавилон и в 721 г. до н. э. был провозглашен вавилонским царем. Он заключил союз с царем Элама противником Ассирии. В битве при Дере на Тигре в 721 г. до н. э. эламиты нанесли ассирийцам поражение, в результате чего Мардукапалиддин смог удержать в своих руках Вавилонию. Многих представителей вавилонской знати он бросил в темницы, а большое количество вавилонских земель раздал халдеям. В 710 г. до н. э. ассирийские войска двинулись на Вавилонию двумя отрядами. Один из них завоевал территорию между Эламом и Вавилонией. При этом Саргон II, в целях привлечения на свою сторону противников Мардукапалиддина, подарил сбор дани с этой новообразованной области храму Мардука еще не завоеванного Вавилона.
Второй отряд во главе с Саргоном II разбил под Вавилоном войска Мардукапалиддина (тому удалось скрыться), покорил южную область Бит-Якин, выселил оттуда 90000 чел., освободил из темниц вавилонскую знать и возвратил ей конфискованные Мардукапалиддином земли. Саргон II принял не титул царя Аккада или Вавилона, а только титул наместника, что было выгодно вавилонским рабовладельцам. Вавилону, Ниппуру и Сиппару были возвращены прежние привилегии и автономия. Такие же или несколько меньшие права получили еще 9 городов Вавилонии. После гибели Саргона II его сын Синаххериб в годы царствования (705–680 г.г. до н. э.) вернулся к политической линии Тиглатпаласара III и Салманасара V, но медлил с легализацией своей власти в Вавилонии. В это время, при поддержке Элама, Иудеи, кочевников арабов и арамеев и, вероятно, Египта и Финикии, вновь появившийся Мардукапалиддин готовился к захвату вавилонского трона. Вавилоняне же решили избрать царя из своей среды. В 702 г. до н. э. Синаххериб разбил халдейско-эламские войска и увел в плен более 200000 халдеев и часть вавилонян, поддержавших халдеев. Была захвачена колоссальная добыча. После ожесточенного сопротивления Вавилония покорилась Ассирии. Через некоторое время вторгшиеся эламиты захватили сына Синаххериба, посаженного им царем в Вавилоне.
В 691 г. до н. э. в кровопролитном сражении на реке Дияле Синаххериб разбил коалицию Вавилона, Элама, арамеев, мелких царств окраины Мидии и, возможно, персов. В 689 г. до н. э. после длительной осады Вавилон был взят, жители частью казнены, частью выселены в Ассирию. Синаххериб приказал вывезти статую Мардука в Ассирию, а город снести с лица земли. После убийства в 680 г. до н. э. Синаххериба (назначившего наследником Асархаддона – сына от сириянки) двумя его сыновьями, ассирийский царь