西漢王朝衰落之后，無暇顧及西域，樓蘭也漸漸與中原失去聯(lián)系。公元400年，高僧法顯西行取經(jīng)，途經(jīng)此地時(shí)，此地已是“上無飛鳥，下無走獸，遍及望目，唯以死人枯骨為標(biāo)識(shí)耳”。樓蘭這座絲綢之路上的重鎮(zhèn)在輝煌了近500年后，逐漸沒有了人煙，在歷史舞臺(tái)上無聲無息地消失了。

究竟是什么力量促使樓蘭衰亡？內(nèi)力的損耗還是不可抵御的外力的侵襲？樓蘭的子民去向了何方？

有人認(rèn)為是交通路線以及水系的變化導(dǎo)致了樓蘭的衰亡。西漢時(shí)絲路出玉門關(guān)，北道一路經(jīng)過車師，另一路經(jīng)過樓蘭。經(jīng)樓蘭之路最為便捷，但是沿途缺水草，多風(fēng)沙，然而車師靠近匈奴，受匈奴侵?jǐn)_，動(dòng)蕩不穩(wěn)。因此，樓蘭成為西域交通重要樞紐，擔(dān)負(fù)著“負(fù)水擔(dān)糧，送迎漢使”的重任。交通地位的確立帶來了樓蘭的繁榮。但是隨著高昌局勢(shì)的穩(wěn)定，中央政府在高昌建立了穩(wěn)定的統(tǒng)治，使高昌成為西域的門戶。經(jīng)過高昌的天山南麓道路逐漸代替了經(jīng)過樓蘭的道路。道路的變化，使樓蘭漸漸喪失了中西交通中樞站的地位。

同時(shí)，隨著社會(huì)的發(fā)展和人們改造自然的能力增強(qiáng)，對(duì)環(huán)境的破壞也就加大了，對(duì)水資源的利用范圍也越來越大，河水資源日見短缺。在位于樓蘭上游的尼雅遺址出土的文書中發(fā)現(xiàn)官府對(duì)河水灌溉管理得很嚴(yán)格，這就是水資源難以滿足社會(huì)需要的反映。

上游用水量增多，下游河水就減少了。《辛卯侍行記》記載：“塔里木河羅布莊各屯，當(dāng)播種時(shí)，上游庫車迤西，城邑遏流入渠，河水淺涸，難于灌溉……”塔里木河是新疆第一大河，水量最豐，上游攔水灌溉，竟會(huì)導(dǎo)致下游“淺涸”，是以說明上游對(duì)下游的影響。樓蘭古城地處孔雀河下游，必然最先受到影響。在沙漠地帶，水就是生命線，一旦失去了水資源，綠洲就必然衰亡。