在占领了巴比伦之后，古巴尔（有的资料称他为乌格巴尔）被任命为巴比伦尼亚的第一任总督，统治两河流域地区。后来他又被任命为两河和河外省的总督。不过，不久他就死了。居鲁士之子冈比西斯被任命为巴比伦的国王。如据Camb 42等文件，其注明日期为“冈比西斯，巴比伦之王，全国之王库拉什之子的第一年”。这些文件属于公元前538年，那时，波斯帝国的国王还是居鲁士，而冈比西斯还未成为波斯帝国的国王。但冈比西斯任巴比伦之王的时间也只有几个月，只到公元前537年的提别吐月12日，后来不知道什么原因而被解除了巴比伦之王的职务。接替他管理两河流域事务的是谁，我们没有资料。
在波斯人统治巴比伦尼亚初期，在形式上保存了巴比伦王国，采用了波斯人与巴比伦联合的形式。居鲁士自称是“巴比伦之王，全国之王”；巴比伦尼亚地区的社会经济结构也未发生重大变化；巴比伦城成了帝国的四个都城之一（波斯帝国的四个首都是爱克巴塔那、巴比伦、苏撒和帕塞波利斯）；原来的一些地方官吏还在继续行使自己的权力，当然是为波斯人服务了；经济生活未曾中断，各种商品的价格也基本未变；在宗教政策方面，居鲁士把那波尼德从巴比伦弄到外地去的神像重新运回了巴比伦；犹太人被允许回到耶路撒冷。
在巴比伦尼亚抨击那波尼德的小册子中说：
居鲁士使巴比伦众神的雕像回到了它们的神殿，他使它们的心得到满足……每天都把食物放置在它的面前……对巴比伦的居民来说高兴的时候来到了，……从监狱中释放了出来。
在《巴比伦年代记》中说，居鲁士“向巴比伦的居民宣告了和平，并让军队待在远离神坛的地方”。出自乌鲁克的居鲁士的铭文说：“我——库拉什，喜欢艾沙基尔和艾吉都的全国之王，冈比西斯之子，强有力的国王。”