W okresie V–IV p.n.e. część Erebuni została przebudowana. W obrębie miasta wzniesiono świątynię według kanonów perskich. W twierdzy zostały odkryte wyroby ze srebra z okresu pourartyjskiego. W 1956 roku znaleziono dwie mileckie monety wybite w V wieku p.n.e. W górnej warstwie odkryto żelazne wędzidła, pochodzące prawdopodobnie z okresu, gdy Dolinę Ararat opanowały plemiona irańskie. Znaleziska świadczą o tym, że po upadku Urartu Erebuni dalej funkcjonowało w okresie Achemenidów. Terytorium, na którym położone było miasto, z czasem zostało nazwane Armenią; pod tą nazwą występowało w greckich i perskich źródłach pisanych. Obszar, który obejmowało, był podzielony między trzynastą a osiemnastą satrapią państwa Achemenidów. Przypuszczalnie przynajmniej w ciągu stulecia po upadku Urartu Erebuni zabezpieczało granice północne imperium. Po IV wieku p.n.e. miasto chyliło się ku upadkowi.
Układ miasta
thumb|Skala: długość boków kwadratów siatki, zaznaczonej szarymi liniami, odpowiada 50 m Zabudowania okresu urartyjskiego Zabudowania okresu Achemenidów thumb|Fragment kamiennej konstrukcji instalacji wodociągowej