继吕底亚之后，居鲁士就把目标放在巴比仑。新巴比仑王国统治着已有几千年历史的高度发达的广大地区，尼布甲尼撒二世之后，就不曾出现强有力的国王。国家的富强反而使人民生活腐败，最终使国力受损。最后一位国王试图进行政治改革，却遭到僧侣们的反对。居鲁士的军队包围了巴比仑城，巴比仑城完善的防御系统使波斯军队无力攻破她，但是与国王不和的僧侣们竟打开城门投降。就这样，居鲁士不费一兵一卒占领了巴比仑，如居鲁士自己所宣称：“我和平地进入巴比仑，并在万众欢腾之中，在王宫里立下我的家。”居鲁士得到了整个新巴比仑王国，从西奈半岛到亚述，从腓尼基直到波斯湾的广大地区。公元前539年，居鲁士庄严地宣称：“我是居鲁士，宇宙的王，伟大的王，强有力的王，巴比仑的王，苏美尔和阿卡德的王，世界四方的王。”