Ксеркс пожалел о том, что милостиво обошёлся с вавилонянами после подавления их первого мятежа. Поэтому он послал против восставших Артобазана, помня, что тот, подавляя восстание Бел-Шиманни, был суров и безжалостен. Однако Артобазан не дошёл до Вавилона, пав в битве у переправы через реку Тигр.

Ксеркс бросил против восставших другое войско, доверив начальство над ним своим братьям Ариомарду и Масисту. Но и это войско было наголову разгромлено.

Третье войско, отправленное на Вавилон, возглавии Мегабиз, женатый на дочери Ксеркса.

Мегабиз в отличие от братьев царя действовал против восставших не лихими конными наскоками. Он загонял их в низменные болотистые места, принуждая голодом и болезнями сдаваться в плен. При осаде Мегабиз использовал подкопы либо захватывал города и крепости с помощью измены. Мегабиз засылал к осаждённым лазутчика, как правило из местных жителей, который за щедрое вознаграждение предлагал наиболее падким на золото предводителям восставших под покровом ночи открыть ворота. Этой тактике Мегабиз научился у своего отца Зопира, который при царе Дарии тоже выступал усмирителем Вавилона.

В итоге Мегабиз довольно быстро овладел всей территорией Месопотамии, отняв у восставших все укреплённые пункты. И только под Вавилоном он застрял надолго. Все его подкопы восставшие обнаруживали загодя. Они заливали их водой из близлежащего канала либо бросали в подкоп бочки с зажжённой серой. Едкий дым выгонял воинов Мегабиза из подземных коридоров. Ни один из лазутчиков, засланных Мегабизом в осаждённый Вавилон, не вернулся обратно живым. Их отрубленные головы выставлялись на зубцах крепостной стены.

Пришлось Мегабизу брать Вавилон измором. По прошествии шести месяцев, когда в огромном городе не осталось ничего съестного, когда были съедены все собаки, крысы и вьючные животные, персы двинулись на штурм со всех сторон. Сопротивление ослабевших от голода защитников Вавилона было сломлено. Множество вавилонян погибло в этой последней битве на улицах города. Всех пленных Мегабиз по воле Ксеркса предал казни. Им отрубили головы. Шамаш-риба и его ближайшие сподвижники были посажены на кол.

Но и этого Ксерксу показалось мало. Ослеплённый гневом царь повелел срыть городские стены и башни и засыпать крепостные рвы. Кварталы Вавилона, где проживали ремесленники и купцы, зачинщики восстания, были затоплены водами Евфрата. Под топор палача угодили многие жрецы, подстрекавшие к неповиновению. Главный храм Вавилона — Эсагила, святилище верховного бога Мардука, и зиккурат Этеменанки были разграблены персами по приказу Ксеркса. Золотая статуя бога Мардука была увезена в Персеполь и переплавлена. Из этого золота были отчеканены монеты. Тем самым Ксеркс уничтожил Вавилонское царство, формально входившее в состав державы Ахеменидов на правах унии. Без статуи Мардука стало невозможно справлять новогодние праздники, во время которых по местному обычаю, всякий новый правитель Вавилона получал царскую тиару из рук бога в храме Эсагила.

С уничтожением Вавилонского царства исчезала и титулатура вавилонских царей, входившая в титулатуру персидских владык со времён Кира Великого.

По распоряжению Ксеркса Вавилония перестала существовать и как сатрапия Персидского царства, её территория была присоединена к вновь образованной сатрапии Ассирия со столицей в городе Арбелы.

После подавления восстания Шамаш-рибы Ксеркс вдруг утратил свой воинственный настрой. Он уже не рвался в поход на Элладу с таким рвением, как до мятежа вавилонян. Ксеркса опять начали терзать сомнения относительно похода на Запад. Его грызла неотступная тревога: стоит уйти с войском в Грецию, как здесь в Азии тотчас заполыхают восстания. Усмирённый и залитый кровью Вавилон по-прежнему страшил царя. Ему казалось, что вавилоняне затаились и ждут, когда персидское войско переправится через Геллеспонт, чтобы поднять очередное восстание.

А ведь ещё есть Египет, тоже недавно бунтовавший. Причём египтяне не только гораздо многочисленнее вавилонян, они смелее и организованнее жителей Месопотамии.

«Может, в Египте уже зреет заговор, — размышлял Ксеркс. — Кто знает, покуда я строю корабли и собираю войска в Каппадокии, египтяне втайне копят силы для мятежа. А если Египет и Вавилон восстанут одновременно, то оставленных в Персии войск никак не хватит, чтобы подавить оба восстания».

Ксеркс стал подумывать о том, чтобы самому остаться в Сузах, а завоевание Греции поручить Мардонию или Отане. Однако тогда вся слава достанется другим, а про Ксеркса станут говорить, что он трусливее своего отца и других персидских царей, которые имели обыкновение стоять во главе войск, а не отсиживаться вдали.

Но была и другая причина. Если вдруг во время похода персов на Элладу где-то опять вспыхнет восстание, то бороться с ним придётся ему, Ксерксу. Причём бороться не во главе лучших войск, но с теми отрядами, какие останутся в Мидии и Персиде.

После мучительных раздумий Ксеркс принял решение: самое надёжное — это послать в поход на Грецию всё мужское население Египта и Вавилонии, а заодно и тех сатрапий, где хотя бы раз в прошлом случались возмущения против власти персидского царя. Ксеркс составил для себя список таких стран. В него вошли кроме Египта и Вавилона: Лидия, Кария, Иония, Элам, Армения, Фригия, Внутренняя Сирия, Бактрия, Парфия, Маргиана и страна кадусиев.