通西域的张骞真是见多识广，他在回国后给皇帝的上书中谈到了楼兰，他说：“楼兰、姑师，邑有城郭，临盐泽。盐泽去长安可五千里。”讲得有点模糊，但大致意思还是清楚的，楼兰在离长安五千里之外，那里有较高的文明，而且筑起了城墙，与盐泽这个湖泊相邻。张骞说的这段话，记述在司马迁著的《史记·大宛列传》中。
古楼兰在哪里？司马迁当然讲不清楚。现今，我们知道，古楼兰在新疆境内罗布泊西岸，在现代当属最荒凉的地区了。可是，在四五千年以前，这里有湖泊，有绿洲，曾经是绿色的文明之地。聪明的楼兰人，曾经在这块土地上创造了远古的绿色文明。
遗址内的居民区现在还依稀可见排排房柱丛立。这些民居一般由三至五间组成一套单元房屋，有的甚至多达八间一单元。住房10号房址，大厅南北长7米，东西宽5.5米，面积达38.5平方米。大厅规模如此之大，为中原所不见。值得注意的是，有些大厅一侧设坑，有的两侧设坑，有的三面设坑。有的大厅还发现了火塘遗迹。
在这里，也已经有了自己的陶文化，陶甑、陶釜等成为他们生活中的必需用品。
在这里，有着大量的木制餐具，可见，当时这里是水萆茂盛、树木森森的。木制餐具有木桶、木盆、木碗、木勺、筷子、木瓢、木叉、木酒杯等。其中，筷、叉共同被专家视为很有意思的现象。
在通向楼兰的孔雀河下游，考古队发现了大批古墓。其中几座墓葬外表奇特而壮观；围绕墓穴是一层套一层共7层由细变粗的圆木，圈外又有呈放射状四面展开的列木。整个形象似一个大太阳，不由得让人产生种种神秘联想。棺木中还保留着几具较为完好的楼兰女尸。她们鼻梁高，眼睛大，头发浓密微卷，散披于肩后。头上戴有素色小毡帽，帽绿缀红色毛线，帽边插几支色彩斑斓的雉翎。墓中出土有木器、骨器、角器、石器、草编器等器物，经科学测定，女尸及墓中器物至少有4000年历史。可见，在远古的新石器时代晚期，这里的人们已经创造了属于自己的相当发达的文明。
后来，在楼兰地区，建起了城市，城市的形制有方城和圆城，以方城为多见。因为地处东西方交通要道，在城市建筑上也荟萃了东西方文明的精华。
较为后起的一座楼兰古城建于罗布泊西北，距罗布泊不到三公里。遗址在两条古河道中间，古河道由东向西注入罗布泊，古城中间有一条水渠与这两条古河道相连。
楼兰古城呈长方形，东城墙长333.5米，南城墙长329米，西墙和北墙均长327米，面积达10万平方米。城墙用粘土与红柳枝及芦苇间杂修筑，厚度从30厘米到1米不等。
古城内有一斜穿城址的水渠，把整座城市分为东、西两部分，这可能是兼灌溉和民用两利的水力系统。在城内渠道之西，遗迹较为集中，可能是当时的居民区。在略偏西南处，有一座很大的院落，平面呈不规则长方形，坐北朝南，东西长57米，南北宽约30米，院内沿北墙和东墙各有一排建筑。北面的一排是主体建筑，残存六间房间。墙壁用红柳编织涂泥，房址前还保存有三级阶梯，可见房屋的地面高于外界地面不少。
在西城墙下，亦有一组较大建筑，南北长20多米，东西宽约15米，是由许多房间组成的一组建筑。此外，在城西侧的北部和南部，也有大量建筑遗址，可见，楼兰城在被废弃之前，城内建筑是十分密集的，同时，人口也相对相当密集。
问题在于，楼兰人来自何处呢？从他们使用现在中亚已经灭绝的文字看，似乎“楼兰民族”来自中亚。如果这样，那么，他们经历怎样的迁徒路线，长途跋涉来到这里的呢？在交通工具十分不便的条件下，他们徒步来到这里的吗？
这里有过与世界先进文明并驾齐驱的几千年的辉煌期。可是，为什么到公元三四世纪就销声匿迹了呢？有人说，这与大自然的沧海桑田有关。这里曾是一片绿洲，可是，公元3世纪以后，流入罗布泊的塔里木河下游河床被风沙淤塞，并改道南流，这样，楼兰地区被大自然遗弃，这里的文明也随之消失。另有一种说法认为，楼兰文明的消失与人为因素有很大关系。汉、匈奴和其他游牧国家常在楼兰这块土地上挑起战争。战争破坏了这里的文明，直至使这里的文明消失殆尽。当然，这都只是在一定事实基础上的推理，究竟怎样，还有待于考古发掘的进一步证明。