Na região da Babilônia tribos caldaicas haviam penetrado no século XII a.C., aí se instalando. Fundado por Nabopolassar, o Império Caldaico ou Neo-Babilônico teve seu maior governante em Nabucodonosor, que anexou a Fenícia, a Síria e a Palestina. Em 586 a.C. ele conquistou o reino de Judá e destruiu o templo de Jerusalém, levando 40.000 homens hebreus para a Babilônia. Tal episódio é conhecido pelos hebreus por Cativeiro da Babilônia.
Graças às presas de guerra, Nabucodonosor pode se dedicar à restauração da Babilônia, cujo centro havia sido destruído por Senaqueribe. Entre suas diversas construções destaca-se aquela conhecida como os jardins suspensos da Babilônia, incluída entre as Sete Maravilhas do Mundo Antigo ( as outras eram: a Grande Pirâmide do Egito, o Colosso de Rodes, o Farol de Alexandria, o Mausoléu de Halicarnasso, o Templo de Diana e a Estátua de Jupiter Olímpico ).
Pouco depois da morte de Nabucodonossor, os persas, que já haviam submetido os medos e os assírios, marcharam sobre a Babilônia, comandados por Ciro. Este conquistou-a, destruindo o Império Caldeu ( 539 a.C. ).
Os caldeus legaram para a posteridade alguns conhecimentos astronômicos, tendo sido eles que dividiram a semana em 7 dias e o dia em 24 horas. Os jardins suspensos e a bíblica Torre de Babel foram também realizações suas.