A partir do III milênio cidades como Ur, Uruk, Nippur, Kish, Lagash e Eridu e a região do Elam se desenvolvem e a atividade comercial entre eles se torna mais intensa. Os templos passam a gerir a economia e muitos zigurates são construídos.
Porém, Richard Leakey, em seu livro A evolução da Humanidade, relata como Jack Harlan demonstrou que coletores poderiam ter um armazenamento de alimentos significativo: sua experiência se deu utilizando uma foice de sílex colhendo trigo e cevada selvagens. Portanto, as primeiras comunidades que abandonam o nomadismo poderiam ser de caçadores-coletores não restringindo o sedentarismo unicamente à agricultura ou a domesticação de animais, o que também se fez importante nesse processo de urbanização.
O surgimento dos primeiros núcleos urbanos na região foi acompanhado do desenvolvimento de um complexo sistema hidráulico que favorecia a utilização dos pântanos, evitava inundações e garantia o armazenamento de água para as estações mais secas. Fazia-se necessária a construção dessas estruturas para manter algum tipo de controle sobre o regime dos rios Tigre e Eufrates. Esses rios gêmeos, em função do relevo que os envolve, correm de noroeste para sudeste, num sentido oposto ao rio Nilo, sendo as enchentes na Mesopotâmia muito mais violentas e sem uniformidade e a regularidade apresentada pelo Nilo. " A recompensa - terra para lavrar, água para irrigar, tâmaras para colher e pastos para a criação - fixou o homem à terra" (PINSKY, 1994) Somente o trabalho coletivo permitiu que se pudesse dominar os rios, o homem que se afastava das cidades se afastava das áreas irrigadas, pondo-se à margem desse processo.
Mapa da Mesopotâmia destacando o Primeiro Império da Babilônia.
Os vestígios arqueológicos são limitados e por isso não se pode definir como a organização política e social se dava exatamente dentro de algumas dessas primeiras cidades. Uma das fontes de referência para o estudo da Mesopotâmia, que não um dos documentos encontrados nas escavações na região, é a bíblia. Nela se fazem referências as cidades de Ur, Nínive e Babilônia . Muitas das histórias presentes no Antigo Testamento são possivelmente derivadas de tradições dessa região, por exemplo o dilúvio. Os autores da Antigüidade como Heródoto, Beroso, Estrabão e Eusébio também fazem referências à Mesopotâmia. Por isso ao estudar a Mesopotâmia deve-se atentar para a construção de uma proto-história baseada em evidências fragmentadas e esparsas, já que as escavações só se iniciam a partir do século XIX, e ainda hoje muitas lacunas estão expostas.