如同历史上的许多同类防御工事，米底长城的选址也要尽可能利用周遭地势。纵贯美索不达米亚平原的两条大河，就是古人能仰仗的最好屏障。巴比伦工程师便挑选它们之间的距离最短处，规划出总长不超过100公里的绵延工事。依靠当时已非常成熟的夯土建筑技术，迅速完成主墙体的建造工作。

根据后来曾短暂造访两河流域的色诺芬记载，长城至高点可达到非常惊人的30米，但宽度则只有区区6米。这无疑是选取某些高地塔楼数据的结果，却足以反应出建造者对这段建筑的重视程度。考虑到那个年代还不存在弩炮等远射机械，单纯加高城墙的做法也的确有利于对抗云梯、塔楼等攻城武器。加之巴比伦本地盛产的弓箭手，更加有利于发挥平台的高度优势。至于他们的潜在对手米底人，也并未掌握制造大型机械的技术，自然无法用骑兵来冲破防线。

同时，巴比伦人也不忘利用边上的沼泽与运河，形成墙体之外的额外防御。但水流侵蚀却很容易让夯土建筑遭到侵蚀。于是，尼布甲尼撒二世便让工匠效仿都城巴比伦的建造经验，用大量沥青烧制的彩砖包裹外层。从而让米底长城能更为靠近河道或湿地，形成理想化的防御效果。根据现代考古学成果，这些特制砖块的底部都印有君主的名字，显然是由官方主持的大规模流水线完成。

讽刺的是，由于新巴比伦帝国的迅速败亡，这段米底长城很快就因缺乏维护而灰飞烟灭。只留下10-15公里的遗迹，为无数途径此地的旅人所感叹，又在很长时间段内被世界所遗忘。倒是同期开工的空中花园，因位于巴比伦城内而得以保留到更晚阶段，成为历史之父希罗多德钦点的世界奇迹。尼布甲尼撒用这座古今罕见的高层园林，为自己的妻子缓解思乡之苦，也稳住了新巴比伦与米底帝国的脆弱和平。反过来让长城在自己的有生之年都没有机会接受实战考验。否则他可能会痛苦地发现，一切都不如自己所幻想的那般美好。

公元前539年，外敌叩边的警报终于促使巴比伦人进行总动员。但进驻长城沿线的军队并未等到太多米底人，而是需要面对新蹿起不久的波斯帝国。后者的一世英主居鲁士，已先后征服了米底与吕底亚两大帝国，并将势力范围扩张到了从爱琴海东岸到印度河流域。对巴比伦城的攻略，不过是他完成世界新秩序的最后拼图，米底长城自然是必须翻越的小小障碍。

但波斯军队其实并不打算从正面实施强攻。居鲁士敏锐地察觉，长城东侧的底格里斯河在每年都会有固定的水位下降期。因此，只要找准时机进行强渡，就可以直接绕到整条防线的背后。为此，大批波斯工匠被调来挖掘泄洪水渠，将多余的河水排泄出去。主力军则由前米底帝国的腹地出发，进攻巴比伦人的东北重镇--欧比斯城。依靠新一代的步兵横队战术与骑兵优势，屠杀了派驻当地的整支守备队。当然，这也意味着米底长城的功效在瞬间被彻底瓦解。

面对波斯人的高歌猛进，部分巴比伦驻军曾向南方后撤，并以土木技术开建临时的第二道防线。居鲁士还是没有给他们以任何机会，又率领精锐部队向西渡过了幼发拉底河，成功赶在对方完成部署前就抵达了巴比伦城下。在看似强攻无果的情况下，接着靠挖水渠泄洪的方式排干了护城河。等到守军发现对方入城，已经无力在巷战中力挽狂澜。复兴不到百年的新巴比伦帝国也就此寿终正寝，整个两河文明的黄金时代也将随城市的陷落而一去不返。

此后的美索不达平原和巴比伦城，依旧是重要的帝国粮仓与首府级城市，但重要性已大不如前。作为其附属品的米底长城，自然也没有了存在价值。帝国的北方防线，将直接推进至高加索山脉与里海。任何强敌都知道如何从东西两头进行横穿，根本不可能为这段土墙所阻拦。因此，缺乏财政支撑的墙体便迅速在100多年内化为废墟。