设都护、置军侯、屯田积谷，一度非常兴旺。
而后汉室衰微，东晋时期中原军阀割据连年混战，中原地区一度和楼兰失去了联系，直至唐代，唐朝和吐蕃多次于楼兰交战，唐诗边塞诗中，楼兰的名字也仍然出现。
但是之后，楼兰这个边陲重镇，逐渐消失在了历史中，直至1900年，瑞典探险家斯文赫定偶然因为一把铲子在沙漠中迷失方向误打误撞闯入了古城之中，楼兰古城遗址才有机会重见天日。
楼兰古城遗址在风沙掩埋下保存完整，城郭巍然，人烟断绝，古城内建筑完好无损，仿佛一夜之间，整个国家就成了空城。
楼兰的消失和罗布泊有着直接关系。1878年，俄国探险家普尔热瓦尔斯基对罗布泊的考察发现，中国古代地图上标注的罗布泊位置存在偏差，不在库鲁克塔山南部，而是在阿尔金山附近，而普尔热瓦尔斯基认定的罗布泊位置，如今也只是一片盐泽。
这说明罗布泊是一个会游走的湖泊。国内外研究人员都认同这个说法，因为罗布泊的水源河流经过沙漠，河水中有大量的泥沙，容易导致河床堵塞河流改道，就会在沙漠中地势低洼的地方重新形成新湖，原有的旧湖会干涸而被沙漠淹没。
楼兰古城傍水