La fase siguiente comienza en torno al 6000 a. C. La agricultura sobrepasa esta zona inicial y ocupa el litoral mediterráneo (creación de Ras Shamra h. 6500) y las riberas del Éufrates (lluvia escasa, de unos 200 mm, pero con depresiones que retienen bien la humedad). Desde temprano se practica una irrigación elemental que, por simple que sea, permite un avance extraordinario. En Anatolia aparecen variedades híbridas, más ricas, y el saber agrícola se extiende a plantas no alimentarias (lino). El regadío mejora y, a partir del 5500, las técnicas de canalización permiten en Iraq e Irán ganar tierras hasta entonces desérticas. Cerca de la desembocadura del Gran Zab los poblados de Hassuna excavados no conocen el riego aún, pero la llamada cultura de Samarra, derivada de la de Hassuna, integra el riego en sus conocimientos y lo difunde hacia el Sur, hacia el llano aluvial, y a hacia el Este, al área del río Diyala. La abundancia de agua en esas zonas permite crear por hibridación plantas mucho más ricas (que no pueden vivir sin agua abundante), como la cebada de seis vainas, o leguminosas mejoradas, como el guisante de grano grueso, o las plantas textiles (lino). En la falda de los Zagros, hacia el 5000, ya son conocidas estas novedades. En la Baja Mesopotamia, El Obeid (Al Ubaid, Irak) muestra en el V milenio progresos notables en drenaje y saneamiento de suelos pantanosos (es un problema inverso al del secano y de difícil solución) a través de canales integrados en un complejo sistema. Este control avanzado del agua produce la comprobación arqueológica de aglomeraciones densas, hábitats espaciosos, ordenaciones y articulaciones territoriales ambiciosas, necesidad de regularizar el empleo de recursos y, en suma, la evidencia de numerosas implicaciones socioeconómicas que, ya en El Obeid, produce una sociedad jerarquizada y sujeta a una organización compleja y con sectores especializados. Surgen edificios representativos del poder comunitario, escenario del poder político y el desarrollo de la "revolución neolítica" entra en su fase superior de "revolución urbana" en el IV milenio. Observable arqueológicamente en Sumer (Uruk IV, pictogramas hacia el 3200 a. C.), es el umbral de la época en que la historia puede ya contar con la información escrita.