بابل (دولت‌شهر)
گفته می‌شود بابل چهار ماه در سال خواربار دربار هخامنشی را تأمین می‌کرده و احتمالاً پایتخت زمستانی هخامنشیان اولیه بوده‌است؛ به این خاطر شمار فراوانی از ایرانیان در سمت‌هایی مانند قاضی، مقام حکومتی، و از دوره پیش از داریوش بزرگ، به عنوان مالک و زمیندار در بابل مسکن گزیدند. بابل احتمالاً مهم‌ترین شهر شاهنشاهی ایران در آن زمان به‌شمار می‌آمده و در اوایل دهه ۴۹۰ پیش از میلاد کاخ تازه‌ای برای ولیعهد ایران در این شهر ساخته شد.
دیاکو
پس از به پادشاهی رسیدن، اولین اقدام دیاکو گماشتن نگهبانانی برای خود و نیز ساخت پایتخت بود. شهری که دیاکو برای این منظور برگزید در زبان فارسی باستان هگمتانه و به زبان یونانی «اکباتان» خوانده می‌شد که همدان امروزی دانسته می‌شود. هگمتانه به معنی «محل اجتماع» یا «شهری برای همه» است و اشاره‌ای است به گرد هم آمدن طوایف مادی که سابقاً متفرق بودند. او در اواخر قرن هشتم پیش از میلاد، دستور داد تا یک دژ مستحکم بر روی تپه‌ای در این شهر ایجاد شود تا همهٔ امور نظامی، دولتی و خزانه‌داری در آن انجام گیرد. هرودوت توضیح می‌دهد که این مجتمع پادشاهی، توسط هفت دیوار متحدالمرکز که هر دیوار داخلی از دیوار بیرونی بلندتر بود و بر آن اشراف داشت، ساخته شد. این هفت دیوار، هرکدام به رنگ خاصی تزیین شده بود، دیوار اول (بیرونی) سفید، دومین دیوار به رنگ سیاه، سومی به‌رنگ سرخ تند، چهارمین آبی، پنجمی سرخ باز، ششمین دیوار به‌رنگ مسی و هفتمین و درونی‌ترین دیوار نیز طلایی‌رنگ بود. این نوع رنگ‌آمیزی در بابل، نشانهٔ سیارات هفتگانه بودند ولی در هگمتانه، تقلیدی از بابل بود. قصر پادشاه به همراه گنجینه‌هایش هم در درون آخرین دیوار جای داشت. اگر چه این روایت هرودوت با آنچه که در منابع آشوری آمده — که حاکی از وجود سرکردگان مختلف در سرزمین ماد تا سال‌ها بعد از دیاکو است — مطابقت ندارد و تأسیس دستگاهی سلطنتی مستقل و ساخت چنین مجتمع پادشاهی بزرگ، چیزی نبوده‌است که آشوریان به راحتی در برابر آن سکوت کنند لذا این سخنان هرودوت اغراق‌آمیز می‌نماید یا بیانگر تصویری ساخته و پرداخته از دوره‌های بعد از حکومت دیاکو است. در هر حال پلیبیوس مورخ معروف یونانی در کتاب خود و در شرح همدان از این کاخ یاد کرده‌است که از عمر دراز این کاخ حکایت می‌کند. به عقیدهٔ برخی از مورخین و باستان‌شناسان، تپه‌ای که هم‌اکنون در شهر قرار دارد و به نام تپهٔ هگمتانه معروف است، محل واقعی شهر باستانی هگمتانه بوده‌است.