中国古书记载楼兰古国的最后存在时间在东晋十六国时期，这正是中国历史上政局最为混乱的时期，北方许多民族自立为藩，相互战争。而楼兰正是军事要冲、兵家必争之地。频繁的战争、掠夺性的洗劫使楼兰的植被和交通商贸地位受到了毁灭性的破坏。而沙漠边缘的古国，丧失了这两个基本要素，也不可能存在下去。于是，它就变成了今天满目黄沙、一片苍茫的景象。而楼兰消失的真正原因到底是什么呢？大体有这么些说法。

说法一：楼兰消失于战争。公元五世纪后，楼兰王国开始衰弱，北方强国入侵，楼兰城破，后被遗弃。

可以从王昌龄的《从军行》中看出：黄沙百战穿金甲，不破楼兰终不还。

说法二：楼兰衰败于干旱、缺水，生态恶化，上游河水被截断后改道，人们不得不离开楼兰。

楼兰曾颁布过迄今为止现的世界上最早的环境保护法律。

说法三：楼兰的消失与罗布泊的南北游移有关。斯文?赫定认为，罗布泊南北游移的周期是15oo年左右。3ooo多年前有一支欧洲人种部落生活在楼兰地区，15oo多年前楼兰再次进入繁荣时代，这都和罗布泊游移有直接关系。

说法四：楼兰消失与丝绸之路北道的开辟有关。经过哈密（伊吾）、吐鲁番的丝绸之路北道开通后，经过楼兰的丝绸之路沙漠古道被废弃，楼兰也随之失去了往日的光辉。

说法五：楼兰被瘟疫疾病毁灭。一场从外地传来的瘟疫，夺去了楼兰城内十之**居民的生命，侥幸存活的人纷纷逃离楼兰，远避他乡。

说法六：楼兰被生物入侵打败。一种从两河流域传入的蝼蛄昆虫，在楼兰没有天敌，生活在土中，能以楼兰地区的白膏泥土为生，成群结队地进入居民屋中，人们无法消灭它们，只得弃城而去。