波斯军队挖壕沟泄洪的最佳蓄水池。由于此地不在巴比伦城的视距范围内，工程又多在夜间进行，所以巴比伦城内的守军一直浑然不觉。
不久，巴比伦城的宗教节日来临。在守军和市民在美食和酒精的帮助下进入狂欢之夜时，波斯军队打通了壕沟与幼发拉底河的河道。随着水位的急速下降，居鲁士也分兵两路进攻城市。一支偏师被派往西面去攻击巴比伦城位于幼发拉底河西岸的西城区，而居鲁士带领着最精锐的部队迂回到城市的南面，准备从他们没有设立封锁区的那段河道钻入城墙之内。
波斯军队沿着宽阔的河道，走过没有关闭的闸门，而早已与他们勾结的祭祀集团，马上将他们迎入城内。西面的偏师也乘机一起攻击，在内应的帮助下拿下了防御薄弱的西城区。讽刺的是，由于狂欢的噪音和城市太大，东城区的巴比伦人还没有意识到西城区已经陷落。当波斯军队接着攻入东城区的街道时，城里的军民才发现大难临头。入侵者在自己的箭矢上涂抹了棕榈油，点燃后射击房屋的木质部分。伴随着熊熊烈焰，波斯军队的攻势席卷全城。
混乱中，那波尼德带着一支部队从城市的东门回到了巴比伦。由于不确信波斯迂回部队是否是一支分散他注意力的小分队，这位国王带回来的部队非常有限。在遭到波斯大军的迎头痛击后，一行人躲入了王宫据守。这时，对国王多有不满的巴比伦祭祀阶层继续发挥效果。他们献出了自己的马尔杜克神庙，接着从里面打开了王宫大门。波斯人蜂拥而入，那波尼德的随从和卫队被杀红了眼的入侵者一扫而空，国王的儿子伯沙撒被杀，国王本人被俘。盛极一时的新巴比伦王国，就此寿终正寝。
居鲁士占领巴比伦后，马上与城内的祭祀达成了共识，将那波尼德曾经怠慢多年的巴比伦主神马尔杜克再次扶正。作为回报，居鲁士被祭司们宣布为神的使者和巴比伦之王。恢复城市运转的工作得以展开，被波斯人攻击中打坏的城墙和城门也开始整修。所用的资金来自那波尼德留下的国库，接受雇佣的工人也是巴比伦本地人，所有事情仿佛又逐步回到了辉煌的往昔。
之后，居鲁士以巴比伦之王的身份命令余下的巴比伦军队停止抵抗。三周后，坚守在北方防线的军队开始投降。完成缴械的他们从北面的伊西塔门回到城