苏美尔人在此创建了灿烂的乌鲁克文化（BC3400—3100年）。居民制造铜器和陶器，建有巨大塔形建筑物，并创造图画文字，为后来苏美尔楔形文字的萌芽。
乌鲁克文化属于西亚铜石并用时代晚期文化，是考古学上苏美尔文明的第二个时期。因最早发现于伊拉克境内的古城乌鲁克而得名。主要分布于美索不达米亚地区。晚于欧贝德文化，约于BC3100年为提姆杰特·那色文化所取代。主要遗址有乌鲁克遗址（12～4层）、乌尔遗址、基什遗址、尼普尔遗址等，主要为洪水之后的文明痕迹。
居民经营农业、畜牧业，部分人专门从事烧陶和采石行业。
这一时期陶器制作普遍使用陶轮，能制造彩陶。阶级分化越来越明显。乌鲁克文化产生了奠定苏美尔文明传统的三项成就，即塔庙式的神庙建筑、圆柱形的印章和文字的发明。这一切都说明苏美尔已经进入了阶级社会。
除石器外，铜器大量出现，当时更多地用铜制造武器，并打制金银器皿。
神殿建筑宏伟壮观，较欧贝德文化的规模更大，以神庙为中心，出现了大规模的聚落，并向城市发展，奠定了苏美尔时代城市的基础。
这种聚落址以乌鲁克为最著名。其第6层时的城区面积不小于0.81平方公里。其中官方建筑物、园地墓地和民房各占三分之一。神庙建筑物集中在伊安娜庙和天神安的庙。前者的代表性建筑是白庙、红庙、迷宫和镶锥宫。镶锥宫筑于台基之上，大厅的柱廊由两排直径达2.62米的柱子拱立，围墙以红、白、黑色的圆锥形镶嵌物装饰。这些建筑物的宏伟的规模和高超的镶嵌装饰技术，反映了当时生产力发展的水平。
尤其是这一时期产生了美索不达米亚地区最早的象形文字。
在基什遗址附近的奥海米尔岗发现一小块石板，其两面以直线刻画出表示各种事物的图画符号，其中可以辨识的有人的头、手、脚和线形符号等，年代约为BC3400年，这是迄今发现的最早的文字。目前已发现乌鲁克文化的象形文字共有2000多个，大多书写在泥板上。
该文化流行轮制的红色或灰色磨光陶器，有的饰以简单刻纹，器形以高柄长嘴的钟形罐为主。金属制品的盛行也是这一时期的特色，主要为矛、棍棒头等铜制武器及金银制容器等。石斧、石刀等石制生产工具和陶镰仍继续使用。居民从事农业和畜牧业，已知人工灌溉。手工业、特别是制陶和采石日益从农业中分离出来，成为独立的行业。这一文化的雪花石膏雕像也十分精致。
在此后的提姆杰特·那色文化时期（BC3100～2900年），普遍使用文字，出现泥板文书，灌溉设施、土木工程、金属加工等技术都有明显进步，有人推测以神殿为中心的城市国家此时已经形成。可见，苏美尔地区古代文明的发展是一个连贯的过程。
BC3023年，美什·吉雅格·伽舍尔建立乌鲁克第一王朝。其也采用了“君权神授”的办法，自称受到大地女神启的的许可而为乌鲁克国王，所以名字中有启的中间词，但不知为什么，其后代都信奉伊安娜神，并在乌鲁克城中修建了伊安娜神庙。
美什·吉雅格·伽舍尔Mesh-ki‘ag-gasher，统治时间：24年，BC3023--2999年。
在其统治时期奠定了统治基础，但并没有正式建立王国体制。但乌鲁克已经成为美索不达米亚南部苏美尔地区的霸主。其对邻国基什王朝的统治一直构成重大威胁。当时苏美尔人的主要统治区域即为苏美尔地区。
美什·吉雅格·伽舍尔统治时期迫使基什第一王朝向乌鲁克称臣纳贡。乌鲁克已经事实上成为了美索不达米亚南部的霸主。
其自称太阳神乌图之子，传说死的时候进入大海化为神。
恩莫卡尔Enmerkar，统治时间：10年，BC2999--2989年。前缀：伟大的王。
BC2999年，美什·吉雅格·伽舍尔的儿子恩莫卡尔继承了乌鲁克王位，是乌鲁克第一王朝的第二任国王。
圣·卢伽尔·班达The-divine-Lugal-banda，统治时间：20年，BC2989--2969年。前缀：神圣；中间词：伟大的王。
BC2989年，班达，依靠兵变，上台成为了乌鲁克国王，是乌鲁克第一王朝的第三任国王，同时兼任高级祭司。
在苏美尔人中神权处于上层，所以很多国王都在祭司阶层中兼任领导职务。
卢伽尔Lugal，是苏美尔城邦国王的称号之一。苏美尔城邦国王有三种称号，分别是“恩”、“恩西”和“卢伽尔”。
在苏美尔语中，lugal这个词由两个词素组成：lu+gal，lu是“男人”的意思，gal是“伟大”的意思。lugal直译为“大人”，即国王。“恩西”是城市管理者，地位比国王低，早期有独立性，写作én-si。恩（en）本身是恩基神的简称，后来引申为两个意思：一是“主人”，二是神庙最高祭祀，并不专指城邦的王（史诗中远古王用这一称呼），不是王的专门称呼。但是在苏美尔早期，恩的意义与卢伽尔是类似的。
恩和恩·西都是国家主神代理人的称号，职责为代神理财、管理神庙经济、主持修建公共工程等。此外，可能还拥有军权和司法权。
卢伽尔原意为“大人”，后才有“主人”和“王”的意思。最初可能只是在发生战争等紧急情况时临时选举的“独裁官”，后来由于战争连绵不断而逐渐演变成常设职位。卢伽尔和恩西的职位一般都是世袭的。相比之下，卢伽尔的权力更大一些，只有强大的国家的统治者或霸主，才有资格称卢伽尔。
例如，基什的一位强有力的王朝创建者称卢伽尔，继他之后先后统治基什的七位统治者都很软弱，因此放弃了卢伽尔的称号，改称恩·西，他们称其城市的保护神为“真正的卢伽尔”。
但无论恩·西还是卢伽尔，都不是专*制君主。这时的苏美尔各国还有其他两个权力机构，即长老会议和公民大会。两者合称为城邦会议（苏美尔语为unken，阿卡德语为puhrum）。长老会议由贵族组成，公民大会则由“成年男子”组成，它们限制和制约着王权。
圣·卢伽尔·班达统治时期，乌鲁克的国力有所削弱。
其统治晚期，基什王恩美·巴拉格西的势力如日中天，虽然没有对乌鲁克发动进攻，但是减少了对乌鲁克的进贡。
圣·图穆斯The-divine-Dumuzi，统治时间：40年，BC2969--2929年。名字来源于图穆斯神。图穆斯来自库瓦拉Ku‘ara城。
BC2969年，图穆斯作为统兵大将，发动兵变将卢伽尔班达赶下台，自己成为乌鲁克国王，是乌鲁克第一王朝的第四任国王。