Parte III. La profezia. Orti pensili nella reggia di Babilonia. Abigaille sul trono riceve gli onori di tutte l`autorità del regno. Nabucco tenta invano di riappropiarsi della corona, ma viene fermato dalle guardie. Nel successivo dialogo fra i due, Abigaille ottiene, sfruttando le instabili condizioni mentali di Nabucco, di fargli apporre il sigillo reale convalidante il documento di condanna a morte per gli Ebrei. In un momento di lucidità, Nabucco si rende conto di avere condannato anche la figlia Fenena e inutilmente implora la sua salvezza. Anzi, Abigaille straccia il documento che attesta il suo stato di schiava, dichiarandosi unica figlia ed erede. Ordina infine alle guardie di imprigionere Nabucco. Sulle sponde dell`Eufrate, gli Ebrei invocano la patria lontana e tocca ancora a Zaccaria consolare il suo popolo con una profezia che li esorta ad avere fede.
Parte IV. L`idolo infranto. Dalla propria prigione Nabucco vede tra gli Ebrei condotti a morte anche Fenena. Disperato si rivolge, convertendosi al Dio degli Ebrei. Abdallo e un manipolo di guerrieri rimasti fedeli al re, vedendo Nabucco rinsavire e rinvigorire, decidono di insorgere guidati dal vecchio re. Negli orti pensili risuona una marcia funebre: stanno giungendo gli Ebrei condannati a morte. Zaccaria benedice Fenena martire. Ma all`irrompere di Nabucco, cade l`idolo di Belo e i prigionieri vengono liberati. Nabucco torna sul trono. Abigaille, avvelenatasi, chiede perdono, morente, a Fenena e auspica il matrimonio di lei con Ismaele. Zaccaria predice a Nabucco il dominio su tutti i popoli della terra.