Рассказ о беседе Гильгамеша с тенью его умершего друга Энкиду сохранился в шумерийской поэме «Гильгамеш и ива». Наконец, в другой шумерийской легенде описывается борьба Гильгамеша с Аккой, царем Киша, который осадил Урук. Возможно, что в Шумере существовал целый цикл сказаний о подвигах Гильгамеша. Художественные изображения Гильгамеша, иллюстрирующие отдельные эпизоды поэмы, вырезаны на печатях, восходящих к шумерийской эпохе.
Имя Гильгамеша, полулегендарного царя Урука, сохранилось в списках древнейших царей Шумера. Судя по одному фрагменту, одна из редакций этой поэмы была составлена при I вавилонской династии. Наиболее полной все же является ассирийская редакция, написанная на аккадском языке ассирийской клинописью в VII в. до н. э. для Ниневийской библиотеки царя Ашшурбанипала.
Во вступлении автор ссылается на то, что Гильгамеш сам «высек на камне свои труды», в чем сказывается стремление автора подчеркнуть достоверность описанных в поэме событий.
Действительно, некоторые эпизоды могли быть далекими отголосками исторических событий, описанных в древних сказаниях. Таковы эпизоды о правлении Гильгамеша в Уруке, о его борьбе с Хумбабой, об отношении Гильгамеша к богине Иштар, что указывает на борьбу царской власти со жречеством. Однако в поэму о Гильгамеше вставлены мифологические и легендарные сюжеты, заимствованные из древних сказаний о мировом потопе и сотворении человека.
В начале поэмы рассказывается, как Гильгамеш — «на две трети бог и на треть человек» — царствует в древнем городе Уруке и жестоко угнетает народ, заставляя его строить городские стены и храмы богам. Боги, внемля жалобам людей Урука, создают богатыря Энкиду, наделенного сверхъестественной силой и живущего среди зверей. Стремясь заманить к себе этого первобытного героя, Гильгамеш подсылает к нему храмовую рабыню, которая укрощает дикий нрав Энкиду и приводит его в Урук.
Богиня Иштар, увидев победоносного героя, предлагает ему свою любовь. Однако мудрый и осторожный Гильгамеш отвергает дары богини любви, напоминая ей о том, сколько горя и страданий она причинила своим прежним друзьям:
Ты обрекала Таммуза, друга своей юности,
Год за годом на горькие слезы.
Оскорбленная отказом Гильгамеша, Иштар просит своего отца, верховного бога Ану, создать небесного быка, который бы уничтожил непокорного героя. Уступая настоятельным просьбам Иштар, бог Ану посылает в Урук чудовищного быка, который уничтожает несколько сот людей. Однако герои убивают это страшное чудовище. Омыв свои руки в водах Евфрата, они возвращаются в Урук, где жители города встречают их триумфальной песнью:
После празднества в царском дворце Энкиду видит вещий сон, который предвещает ему гибель. И действительно, Энкиду смертельно заболевает. Он жалуется своему другу на судьбу, которая обрекает его на бесславную смерть от болезни, лишив его возможности умереть в честном бою на поле брани. Гильгамеш оплакивает смерть своего друга и впервые чувствует над собой веянье крыльев смерти. Гильгамеш совершает над телом друга погребальные обряды.
Томимый страхом смерти, гонимый предсмертной печалью, Гильгамеш отправляется в дальнее странствие. Он направляет свои стопы к своему предку Ут-напиштиму, который получил от богов великий дар бессмертия. Трудности дальнего пути не страшат Гильгамеша. Его не могут задержать ни львы, сторожащие ущелья гор, ни фантастические люди-скорпионы, «взоры которых — гибель», ни райский сад с деревьями, на которых цветут драгоценные камни, ни богиня Сидури, которая призывает его забыть о смерти и отдаваться всем радостям жизни. Гильгамеш переплывает на корабле через «глубокие воды смерти» и достигает обители, в которой живет бессмертный Ут-напиштим.
Смелый герой пытается выведать у своего предка тайну вечной жизни. Отвечая на вопросы Гильгамеша, Ут-напиштим рассказывает ему о мировом потопе, о том, как бог Эа научил его построить ковчег и в нем спастись от водного хаоса. Это древнее сказание о мировом потопе, во время которого спасся и получил от богов бессмертие один лишь человек, взявший в ковчег «семя всякой жизни» (т. е. разных зверей и птиц), вставлено в текст поэмы в виде особого эпизода.
Возможно, что в этом сказании отразилась извечная борьба шумерийцев со стихийными разливами рек, которые, затопляя низменности Двуречья, грозили большими разрушениями, но в то же время обеспечивали обильные урожаи древним земледельцам.
Сжалившись над Гильгамешем, Ут-напиштим пытается различными магическими способами сделать Гильгамеша бессмертным. Однако все оказывается напрасным.