בסביבות שנת 1270 לפנה"ס נכבשה העיר בידי שלמנאסר הראשון מלך אשור. בתקופת דעיכת ממלכת אשור נשלטה העיר בידי האֲרָמִים, ועם התחזקות ממלכתם שבו האַשׁוּרִים והשתלטו עליה. בשנת 612 לפנה"ס, העביר המלך האשורי האחרון אשור-אובליט השני את עיר הבירה לחרן, וזאת לאחר שהבירה הקודמת נינוה נכבשה על ידי הבבלים. לאחר נפילת ממלכת אשור הייתה העיר תחת שלטון בבל, ועם נפילתה של זו במאה השישית לפני הספירה עברה העיר לשלטון המַדִים והכַּשְׂדִים.
בסביבות חרן נשתמר זכר לתקופת המקרא בשמות היישובים: תל תרח, תל נחר, שרג. בתל נחר עמדה, כנראה, עיר נחור, ואילו בתל תרח נשאר זכר למשפחת תרח, שככל הנראה הייתה מהמשפחות הידועות בסביבה ההיא. לפי רשימות בבליות מתקופת האבות מסתבר, שדרך חשובה הוליכה מדרום מסופוטמיה, מסביבות אור כשדים, עד לחרן, וממנה דרך כרכמיש וחלב לדמשק ולחצור שבארץ כנען.
חרן במקרא
על פי ספר בראשית, תרח, אביו של אברהם, השתקע בחרן לאחר שיצא מאור כַּשְׂדִּים. אברהם ואחיינו לוט נדדו מחרן לארץ כנען ואילו נחור אחיו נשאר בחרן. אברהם ראה בחרן את מולדתו, ולשם חזר עבד אברהם, כדי לחפש אישה ליצחק ושם נשא יעקב את נשותיו לאה ורחל, בנות לבן, נכד נחור, ואילך. לחרן ברח יעקב מפני עשו אחיו ושם נולדו ליעקב אחד-עשר מתוך שנים-עשר בניו שהיו לראשי שבטי ישראל. בעיר חרן ישבו ארמים, כפי שעולה מהסיפור המקראי: וַיְהִי יִצְחָק, בֶּן-אַרְבָּעִים שָׁנָה, בְּקַחְתּוֹ אֶת-רִבְקָה בַּת-בְּתוּאֵל הָאֲרַמִּי, מִפַּדַּן אֲרָם--אֲחוֹת לָבָן הָאֲרַמִּי, לוֹ לְאִשָּׁה (בראשית כה, כ). בשפה החתית פדן (pēdan) פירושו 'מקום', מכאן ייתכן כי פדן-ארם פירושו מקום-ארם, כלומר מקום מושבם של הארמים, בני מולדתו של אברהם.
יש המזהים את מקום מוצאו של אברהם בחורן ליד רמת הגולן המבוטא חַוְרָן ומסבירים את הבלבול בדמיון הפונולוגי של השמות.
