根据考古材料，在乌贝德文化期，当地已进入铜石并用时代。随着金属器的出现，社会进化的速度加快，之后的乌鲁克文化期（公元前3500—前3100年）出现以城镇为中心的定居点，创造这一文化的苏美尔人发明了文字。一般认为正是在乌鲁克文化晚期，具备了早期国家的一些基本条件，在苏美尔地区形成了20多个城邦，其中以埃利都、拉尔萨、乌鲁克、乌尔、拉伽什、基什、尼布尔、乌玛、马里、伊新等邦最为人所知。
这些小邦被渠道与界碑分割开来，每邦有一座以神庙建筑为中心的城市，周边环绕农区，小国寡民是这些邦的显著外部特征。各邦内部实行君主制，国王称卢伽尔或恩西（国王—祭司）。其王位虽可世袭，但尚未形成个人完全独断。城邦中存在能够或多或少制约王权的长老会议，即贵族会议。另外可能有不定期的民众大会，史料中有国王召开大会的描述，暗示可能是临时召开的争取民意的集会。
苏美尔各邦社会结构与古埃及大体相同：上层是以国王为首的世俗贵族与僧侣贵族；中层是具有自由身份的小农与手工业者；下层是失去土地和自由身份的依附民，在神庙或王室、贵族的土地上劳作，史称“古鲁什”或“苏不路伽尔”；最底层是奴隶。不同阶级—等级的数量未知，因每个城邦的人口没有统计，根据城市遗址和周边村落的规模推测，较大国家的人口在四五万人。
两河流域城邦并立，彼此间常发生领土、水源、人员交往方面的矛盾与冲突。一些城邦追逐地区霸权，于是便有城邦间的合纵连横，互相争斗。最初的霸主是位于北部的基什，它于公元前2600年作为调停者处理乌玛与拉伽什的土地争端，在两国边界竖立界碑，互不越界。
两国间的和平维持了一百多年，位于幼发拉底河畔的乌玛毁约越界，侵入位于底格里斯河右岸的拉伽什境内。拉伽什国王安那吐姆打败乌玛军，随后乘胜攻打其他城邦，征服基什、乌尔、乌鲁克、拉尔萨等大邦，一跃成为整个苏美尔地区的霸主，势力远抵东部埃兰与南部波斯湾，迫使被征服国向它缴纳贡赋。
卢伽尔安达（约公元前2384—前2378年在位）继承拉伽什王位后，以权谋私，与王后、王子共同侵吞神庙管辖的公有地，巧立各种名目的捐税，包括向僧侣贵族征收土地税，夺走神庙的牲畜、谷物、青铜、羊毛等财产，向平民征收实物税与货币税，引起社会各阶层的广泛不满。贵族乌鲁卡基那趁势夺取王位，实行一系列经济、社会改革，如废除债务奴隶制，释放过去因债务而失去人身自由的平民，减免前任对婚丧嫁娶的收税，禁止贵族巧取豪夺，不得强迫平民出售自己的财产，取消对孤儿寡妇征收的税赋等等许多具体惠民措施。同时也减轻贵族的捐税负担，平民与贵族均有所得。这是人类史所知的首次自上而下的重大改革，改革的基本出发点是抑制强者、保护弱者，富贫两大社会成员各得其所，体现了乌鲁卡基那的明智，即好的政府应该是社会不同利益集团之上的中立者。
约公元前2374年，乌玛东山再起，联合乌鲁克发动对拉伽什的战争。三年后拉伽什亡国，乌鲁卡基那不知所终。
乌玛继而打败乌鲁克，继承拉伽什的霸主地位，但好景不长，北部阿卡德王国崛起，摧枯拉朽般地统一了巴比伦尼亚。
自阿卡德王国开始，两河流域首次出现较为稳固的中央集权大国。阿卡德人属塞姆语系，大约公元前2800年见诸记载。但之后近600年时间很少被有关文献提起，显然是苏美尔诸邦之间既斗争又联合的局外人。公元前2371年，在基什王宫服务的阿卡德人萨尔贡篡位成功，拉起一队人马，在基什不远建新城阿卡德，建立阿卡德王国，但该城所处方位今人未能确认。
萨尔贡出身平民家庭，传说他是弃儿，降生后被母亲丢弃在幼发拉底河岸边，被一名打水的园丁收留抚养。他长大成人后继承养父职业，成为基什国王的园丁，深得国王宠幸，被提升为近臣。
当基什在群雄逐鹿中被乌玛打败，萨尔贡乘机夺取了政权。易地建阿卡德王国后，萨尔贡率军大败乌玛军队，俘虏乌玛国王卢伽尔扎吉西，给他戴上侮辱性的套狗圈押至基什。然后挥师南下，摧城拔寨，连克乌尔、拉伽什、乌鲁克等苏美尔大邦，很快征服整个两河流域南部。随后又东征埃兰，深入扎格罗斯山区，夺取苏萨古城。继而西进占领巴勒斯坦，首次建立起一个西起地中海，南至波斯湾，东抵扎格罗斯山区的庞大王国。萨尔贡作为阿卡德王国的开国君主，史称萨尔贡一世。
萨尔贡能实现统一巴比伦尼亚的大业，外因系苏美尔各小国之间长期恶斗，日渐衰落，为外来征服准备了条件。内因则是阿卡德为后起国家，内部矛盾缓和，军力强大。萨尔贡建立了两河流域第一支常备军，有5400人，经过严格训练，战斗力明显胜过苏美尔各邦战时招之即来、战后挥之则去的民兵。
为加强对占领区的统治，萨尔贡确立个人独裁的专制机制，泥板文书称“他使国家只有一张嘴”。他还在阿卡德度量衡基础上统一王国的度量衡制，规定官方语言是阿卡德语。他自知单凭阿卡德人无法统治如此大国，因此吸收各地贵族参政议政，保留了地方风俗习惯与宗教信仰。
公元前2316年，萨尔贡病逝。在他去世前几年，被征服地区便爆发大规模起义，一度把他围困在阿卡德城。王子里姆什（公元前2315—前2307年在位）即位后，各地依然动乱不已。里姆什以铁腕镇压，但功效不大。继位的两代国王都对动乱捉襟见肘，维持王国勉为其难。公元前2230年，末代国王沙卡里沙在一次宫廷政变中消失，历史车轮又滚过了一座王国的废墟。
阿卡德王国崩溃，东部山区的古提人入主两河流域。但因史料匮乏，难以勾勒出古提人统治的线索。一个世纪之后，拉伽什贵族古狄亚起兵反抗古提政权成功，借神的名义宣布自己为拉伽什王，为苏美尔人被异族统治二百多年后的重新崛起创造了条件。
公元前2113年，乌尔总督乌尔纳姆击败乌鲁克，把两河流域南部统一到苏美尔人政权之下，史称乌尔第三王朝（公元前2113—前2006年）。[1]该王朝统治一百多年，被国外史家称作苏美尔文明的复兴。但用回光返照来概括这段历史也许更为贴切，因为自乌尔第三王朝灭亡后，苏美尔文明便一蹶不振，直至彻底湮没无闻。
乌尔第三王朝时期，两河流域在社会经济方面有明显的变化：生产力有很大进步，铜石并用阶段终结，青铜工具被广泛采用。社会经济组织方面出现规模巨大的王室经济和复杂的组织管理系统。目前出土的上万件王室经济表报多是男女劳动者的名册和一些劳动量与口粮分配的核算。从这些档案材料中可以看出，王室地产上的劳动者地位卑下，一处地产上的劳动者可达百人以上，被集中管理，参加生产，领取口粮。这是有详细统计数据支持的古代大型经济的最早例证，在经济史上有标志性意义。但王室地产上的大批劳动者的性质目前难以划定，一些学者把他们定性为奴隶，但奴隶在当时有专门的名词，并没有被表报填写者用在这些劳动者身上。他们无疑附属于王室大地产，有可能是失去人身自由的农奴。
在王室经济之外，私有奴隶制得到发展。私人买卖奴隶的文书遗留下来，有自由人自己卖身为奴的现象，更多的是自由人之间的奴隶交易。
乌尔第三王朝的君主专制较前成熟，国王有完整的名号“苏美尔·阿卡德之王”“天下四方之王”。苏美尔各邦已变为地方行政单位，恩西变为地方行政长官的名称，不仅失去世袭特权，而且须承担向中央缴纳贡赋的义务。
随着国家规模膨胀，人口增多，社会管理难度加大，传统习惯法已不能适应统治的需要，于是乌尔纳姆制定了第一部成文法典《乌尔纳姆法典》。[2]整个法典连同序言在内共计29条法律陈述，严格维护财产私有权、父权、男权与奴隶制，量刑则实行严格的以眼还眼的对等惩罚原则。例如，法典第一款是“如果一个人犯了谋杀罪，这个人必须被处决”；第二款是“如果一个人犯了盗窃罪，他将被处决”；第五款是“如果一个奴隶与自由人结为夫妻，他/她们出生的第一个儿子应交给奴隶的主人”；第七款是“如果一个男人的妻子追求另一个男子，该男子与那女子上床，则应释放那位男子，杀死那位妇女”。这些强制性的行为规范开创了古代近东诸法合一的先例，包括现代意义的诉讼法、民法、刑法的内容。
乌尔纳姆在位期间进行大规模的经济建设活动，如开凿运河，发展农业，促进内外商业往来，完善城防设施等。他去世后，其子舒尔吉保持了乌尔的霸主地位。公元前2029年新君即位，乌尔第三王朝内乱兴起，东部城市脱离乌尔。内忧与外患总是一对双生子。阿摩利人与埃兰人趁机入侵，末代君主伊比辛被埃兰入侵者擒获，乌尔第三王朝灭亡。
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