برترین قدرت اجرایی در بابل متعلق به ساتراپ پارسی است. اولین حکمران شهر بابل، فرماندهٔ کوروش، گئوبروه بود که بر کل میانرودان تسلط داشت. گئوبروه ۳ هفته بعد از فتح بابل درگذشت. در ۵۳۸ پیش از میلاد کوروش، پسرش کمبوجیه را به عنوان شاه بابل منصوب کرد تا بر سایر امپراطوری تسلط داشته باشد. مدت حکمرانی کمبوجیه، در حقیقت محدودتر از آن بود که به نظر می‌رسد: او تنها شاه بابل و بخش شمالی (کشور بابل) بود درحالی که مرکز و جنوب بابل در دستان کوروش و نمایندگانش بود. علاوه بر این کمبوجیه بیش از ۹ ماه حکمرانی نکرد. در ۵۳۷ پیش از میلاد، به دلایلی نامشخص، کوروش او را از سمتش عزل کرد.

کوروش حکمرانی بابل را به بابلی زاده، «نبوئَه بولیت» داد. او کسی بود که قبل از پیروزی پارس‌ها بر بابل، منصبی در حکومت نبونئید داشت. در ۵۳۵، کوروش استان مجزایی شامل میانرودان و نواحی غرب فرات (فنیقیه، سوریه، فلسطین) تشکیل داد و گوبارو را ساتراپ پارسی آنجا گماشت. گوبارو حداقل تا ۵۲۵ در آنجا حکمران بود.

تصرف بابل نقطهٔ عطفی بود که باعث ایجاد تعادل بین قدرت‌های درگیر در آسیای غربی شد و به‌دنبال آن سلطهٔ بیشتر ایرانیان را بر شهرهای سوریه و فلسطین و نیز سواحل فنیقیه در پی داشت که پیش از این در حوضهٔ قدرت بابل قرار داشت. اقدام تعیین‌کنندهٔ کوروش که سبب خشنودی کاهنان شد این بود که همهٔ بت‌هایی را که نبونعید به‌زور به بابل آورده بود را به جاهای خود بازگرداند. پیامد دیگر تصرف بابل، بازگشت یهودیان تبعیدی در بابل، به میهن خود بود. در سال ۵۳۸ پیش از میلاد، کوروش اجازهٔ بازگشت این یهودیان به فلسطین را داد و شخصی به‌نام «شش بازار» که رهبر یهودیان در اسارت بود را به‌عنوان فرماندار منطقهٔ یهودیه منصوب کرد. همچنین دستور داد که معبد اورشلیم را بازسازی کنند: «در خصوص خانهٔ خدا در اورشلیم: معبد باید ساخته شود، به طول ۶۰ ارش و به بلندی ۶۰ ارش، با سه لایه از سنگ‌های مکعب و بر روی آن لایه‌ای از دیرک. مخارج را خزانهٔ دربار سوریه پرداخت می‌کند. همچنین باید اشیای زرین و سیمین خانهٔ خدا را که نبوکدنصر از معبد اورشلیم برداشته و به بابل برده‌است، بازگردانده شود». و میثرَداته [مهرداد]، خزانه‌دار مادی کوروش در بابل، از سوی کوروش فرمان یافت تا ظروف و اشیای زرین و سیمین را که نبوکدنصر در سال ۵۸۷ پیش از میلاد از اورشلیم ربوده بود، تحویل دهد. تعداد این قطعات به بیش از پنج هزار عدد می‌رسیده‌است. احتمالاً انگیزهٔ کوروش از اسکان دوبارهٔ یهودیان در اسرائیل، ایجاد یک ساتراپی (ایالت) حائل بین ایران و مصر بود اما نتیجهٔ آن، تجدید اسکان و نوسازی در اسرائیل شد. مدارک باستان‌شناختی بسیاری در دست‌است که نشان می‌دهد پس از بازسازی معبد اورشلیم، یک رشته پایگاه‌های مرزی از خلیج ایسوس تا سواحل فلسطین، بازسازی و ایجاد شد و دژهایی بر سر راه مصر در صیدا و اورشلیم و دیگر شهرهای این منطقه ساخته شد تا پایگاه مناسبی برای حمله به مصر باشد.