以上種種論述雖然提出了有關樓蘭古城及其所代表的樓蘭文明的一些假設，但是，關於樓蘭王國的衰退以致湮沒的謎底並沒有真正揭開。樓蘭古國的居民究竟是哪個民族？在樓蘭衰落後，他們遷居何處？他們的後代又在何方？至今仍無人能夠解答。
4 發掘樓蘭遺址
為了喚醒那沉睡已久的樓蘭古城，開辟樓蘭文明考古的新時代，1979年，我國新疆考古研究所組織了樓蘭考古隊，進駐樓蘭古城。在這裏，出土了4000年前的樓蘭女屍，發掘出了古城的建築遺址，以及大量的石器、銅鐵器、飾物、文書等，往昔樓蘭的繁榮仿佛又展現在人們的麵前。
遺址內發現的大量漢文和盧文的文書簡牘是十分珍貴的曆史資料。漢文文書的主要內容是當地行政機構和駐軍的各項公文和公私來往信函，年代最早的漢文文書是魏嘉平四年（公元252年）的。城牆采用夯築法建造，大概是由於地域相近的原因，它與敦煌附近的漢長城相似。城牆的四方還有城門，城內有石砌的渠道。城區以古渠道為中軸線，分為東北和西南兩大部分。東北部以佛塔為標誌，西南部以“三間房”為重點，散布著一些大小宅院。
其中，東北部佛塔的外形如同覆缽，與古印度佛塔有幾分相似。在佛塔附近，考古隊發現了木雕坐佛像和飾有蓮花的銅長柄香爐等物品。同時，許多錢幣以及來自不同國家和地區的物品也被發掘了出來。這一係列發掘從理論上驗證了這裏曾是“絲綢之路”上貿易的中轉站，有過輝煌繁華的昨天。
其中，最為著名的就是“樓蘭女屍”。在通往樓蘭的古老通道上，有一大批古墓，幾具完好的女屍就排放在一座座奇特而壯觀的古墓裏。這些女屍臉龐不大，下頦尖圓，高鼻梁，大眼睛，雙眼微閉，神態安詳，幾乎個個是年輕貌美的姑娘。她們赤裸的身體用毛織毯包裹，由起連接作用的骨針或木針點綴著，足下為做工精良的短統皮鞋。她們頭上戴著帽簷為紅色的素色氈帽，幾支色彩斑斕的雉翎點綴其上，其美貌可想而知。同時，墓中還出土了大量的器物，有木器、骨器、角器、石器、草編器等。其中木器包括盆、碗、杯和鋸齒形刻木。
為什麼這些女屍在這裏沉睡了千百年還保存得如此完好？這些女屍是些什麼人？這都有待於人們去深入地研究和考證。
樓蘭遺跡具有多元文化的特點。1997年新疆文物考古所在尉犁縣營盤古城附近發掘的一座漢晉墓地，出土文物既有中原風格和中亞風格的東西，也有來自波斯和古希臘羅馬的物品。這種多元文化的格局是塔克拉瑪幹沙漠文明賴以生存和發展的基礎。
樓蘭是西漢時期西域的三十六國之一，也是絲綢之路上的交通樞紐。樓蘭古城址的發掘對於了解中西文化交流、內陸地區和邊陲的關係都具有重要意義。同時隨著近30年來在我國興起的環境考古研究，樓蘭古城的廢棄成為研究環境考古最好的範例。