Na początku I tys. p.n.e. miasto to, zwane teraz Arbelą (asyryjskie Arbail), wchodziło już w skład państwa asyryjskiego. Wielokrotnie stanowiło ono punkt wyjściowy dla asyryjskich wypraw wojennych prowadzonych w kierunku wschodnim. Pod koniec panowania Salmanasara III (858-824 p.n.e.) Arbela wraz z Aszur, Niniwą i 24 mniejszymi miastami dołączyła do wielkiej rebelii Aszur-da’’in-apla, syna króla. Rebelię tą udało się stłumić dopiero Szanszi-Adadowi V (823-811 p.n.e.), innemu synowi i następcy Salmanasara III.
Szczyt rozwoju Arbela osiągnęła za panowania Aszurbanipala (668-637? p.n.e.), który wzniósł w tym mieście jedną ze swych głównych rezydencji. W niej przyjął on ambasadorów króla Urartu, najprawdopodobniej Rusy II, po swym zwycięstwie nad Elamitami. W 615 r. p.n.e. miasto zdobył i zajął medyjski król Kjaksares. Za panowania Achemenidów (VI-IV w. p.n.e.) Arbela była jednym z ważniejszych miast stworzonego przez nich imperium. W pobliżu tego miasta rozegrała się w październiku 331 r. p.n.e. bitwa pod Gaugamelą, w której Aleksander Macedoński zadał decydującą klęskę królowi perskiemu Dariuszowi III.