Le roi Nabuchodonosor II monta sur le trône en 604 av. du monde antique, mais les érudits se demandent s'il a dirigé la construction.
Nebucadnetsar a passé une grande partie de son règne à conquérir de nouveaux territoires. Il a combattu avec l'Égypte pendant plusieurs années et a capturé Jérusalem en 597 av. Après avoir pris le contrôle de Jérusalem, Nabuchodonosor fit prisonnière de nombreuses familles hébraïques et en exila d'autres. Son règne est appelé la captivité babylonienne de l'Égypte.
Les premiers livres d'histoire indiquent que Nabuchodonosor a construit les jardins suspendus pour plaire à sa femme, originaire d'une région montagneuse. Les jardins seraient remplis de fleurs et d'herbes exotiques qui nécessitaient une irrigation intensive pour prospérer dans le désert. Cependant, des fouilles récentes indiquent que les célèbres jardins ont probablement été construits à Ninive par le roi Sennachérib.
Bien que le crédit de Nabuchodonosor pour les jardins soit contesté, l'histoire indique qu'il a réalisé plusieurs autres projets de construction au cours de son règne. Nebucadnetsar a défendu Babylone en enfermant la ville avec des murs de forteresse de 32 pieds d'épaisseur. Il restaura également de nombreux canaux et édifices religieux. Le fils de Nabuchodonosor lui succéda en 562 av. J.-C.