Les auteurs grecs et romains ont également tracé de Babylone un tableau rarement fidèle car leurs informations étaient souvent de seconde, voire de troisième main, mais globalement négatif.
Quinte-Curce écrit ainsi (Histoire d'Alexandre le Grand, V 1, 38): «Rien de plus corrompu que les moeurs de Babylone; rien de mieux fait pour exciter et séduire les passions immodérées».
Mais les mêmes auteurs faisaient de la capitale babylonienne le théâtre de constructions gigantesques (murailles, palais royal, temples). Babylone fut ainsi la seule ville d'Orient à abriter une merveille du monde, avec ses prodigieux Jardins suspendus. On sait maintenant que ces descriptions fabuleuses étaient le résultat de l'amalgame de plusieurs traditions historiques, associant les entreprises des rois d'Assyrie à Ninive (aux VIIIe-VIIe siècles av. J.-C.) à ce qu'avaient construit les rois de Babylone du VIe siècle.
Babylone est pourtant le lieu où se déroulent plusieurs romans grecs et latins, mais une Babylone peu caractérisée, sauf comme lieu d'une grande concentration de population urbaine, où se déroulent des aventures individuelles singulières, comme dans Chairéas et Callirhoé, ou bien Pyrame et Thisbé. L'histoire de Ninos et Sémiramis s'inscrit plus dans une réalité orientale. Du côté des philosophes ou des lettrés, le passage par Babylone, centre d'un savoir vénérable représente souvent une étape initiatique, au même titre que l'Egypte ou l'Inde: Thalès et Démocrite se sont formés au contact des savants chaldéens, et Pythagore aurait passé douze ans à Babylone, à la fin du VIe siècle av. J.-C.