Стена Имгур — Эллиль была восстановлена при Асархаддоне, а Немет — Эллиль — при Ашшурбанипале и Шамаш — шум — укине. Набопаласар и Навуходоносор II перестроили их и сделали более мощными и высокими. Обе стены были сложены из кирпича — сырца на асфальте и облицованы обожженным кирпичом. Стена Имгур — Эллиль достигала 6,5 м толщины и имела через каждые 20 м чередовавшиеся между собой большие поперечные и малые продольные башни. Вал Немет — Эллиль отстоял от нее на 7,2 м и имел 3,72 м толщины; через каждые 20,5 м в нем были устроены поперечные прямоугольные башни одинаковых размеров. Высота стен остается неизвестной, но она была не менее 25 м для вала Немет — Эллиль и еще выше для стены Имгур — Эллиль. Обе стены и их башни имели зубцы и бойницы.
В 33,53 м перед Немет — Эллиль находился ров шириной 25 локтей (12,5 м). Его стены были сложены из обожженного кирпича на асфальте и снабжены зубцами. Соединявшийся с Евфратом и наполненный водой ров сплошным кольцом опоясывал весь город. Строительство его завершил Навуходоносор II.
В вавилонских стенах имелось восемь ворот, которым придавалось священное значение. От каждых ворот внутрь города шел прямой и широкий проспект; он вел к одному из храмов города, а за воротами начиналась дорога в тот город, где чтился бог, чье имя носили ворота, проспект и храм в Вавилоне. Городскими воротами Вавилона считались следующие: Ворота богини Иштар — дорога в Ага — де; Ворота бога Сина — дорога в Бит — Хаббан на Тигре; Ворота Гишшу, или Ворота бога Мардука (у Геродота — Ворота бога Бэла), — дорога в Куту, где чтился бог Нергал, но улица Нергала Радостного, или улица бога Мардука, от Ворот Гишшу вела прямо в Эсагилу; Ворота бога Забабы, или Ворота бога Нинурты, или Кишские (у Геродота — Киссийские) ворота, — дорога в Киш; Ворота бога Эллиля — дорога в Ниппур; Ворота бога Ураша — дорога в Дильбат, от ворот вела улица бога Набу и богини Наны к храму богини Гулы (Наны) и Эсагиле, по которой в Новый год следовала процессия с истуканом бога Набу из Барсиппы; Ворота бога Шамаша — дорога в Ларсу; Ворота бога Адада, или Акуцские ворота, — дорога в Акуц. Девятыми городскими воротами считались Священные ворота Эсагилы в центре города.
Парадным ходом Вавилона служили Ворота богини Иштар (полностью раскопаны Р. Кольдевеем), облицованные глазурованным кирпичом: по синему фону чередовались друг с другом цветные изображения могучих быков и Драконов Вавилона. Перед воротами, по обеим сторонам от них, были возведены два мощных замка, между которыми проходила прецессионная дорога. Стены замков, выходившие на нее, тоже были облицованы глазурованным кирпичом: по бирюзовому фону цветные изображения львов, пальмообразных колонн и пальметок. Сама дорога и являвшийся ее продолжением в черте города проспект Айбуршабум достигали 10–20 м ширины. Их мостовая шириной 6 м была вымощена плитами розовой брекчии, а обочины — плитами белого ливанского известняка [наружная часть Ворот богини Иштар и участок процессионной дороги воссозданы в натуральную величину с использованием их подлинной облицовки, доставленной из Вавилона, в Переднеазиатском музее в Берлине].
Близ Ворот богини Иштар, на проспекте Айбуршабум, находился изумительный по красоте храм богини Нинмах (Иштар), а напротив поднимались стены Южного дворца, над которыми возвышались Висячие сады. В замке, стоявшем перед Воротами богини Иштар слева, находился Центральный царский дворец, построенный Навуходоносором II за 15 дней. В нем был создан своего рода царский музей, где хранились древние надписи, рельефы, статуи, библиотека, трофеи, добытые вавилонскими царями во время походов, в том числе и в Ассирию.
За пределами городских стен, как уже говорилось, лежали предместья, окруженные при Навуходоносоре II мощной внешней стеной. С нее обычно и начиналось знакомство иноземцев с городом. На Геродота и его земляков она произвела ошеломляющее впечатление.