如此豐富的水源為什么會枯竭呢?有人認為是生態環境的改變，導致河流緩緩改道，樓蘭綠洲來水日復一日逐漸減少，最終斷流。也有人認為風沙堵塞了下游河道，塔里木河改道南流。樓蘭國民對此智窮力盡，束手無策，只好攜兒帶女，背井離鄉。公元542年，在一個叫鄭米的人帶領下，遠遷伊吾一帶。樓蘭，作為一個活生生的城市從此消亡了。
以后的千余年，古城干燥如煙，從未得到地表水的滋潤，樓蘭女尸也因而得以幸存。時至今日，樓蘭遺址仍是一個極度荒漠、焦干的世界!這對我們一些無視生態環境保護的人，無疑是一個有關生死存亡問題的古遠的警告!
但是，樓蘭的衰亡，到底是否完全發生在水系變遷之后，尚且論據不足.很難論定。
有人認為，是異族戰爭葬送了這座城市。前已述及，古樓蘭位于孔雀河三角洲，扼中西陸路交通之咽喉，是西域屯田的中心之一，鎮絲綢古道之門戶。
西漢時，從樓蘭西北行、可以到達西域都護府烏壘;北行通屯墾要地吐獸番，西南通且末、于聞，出蔥嶺而達大月氏。在交通、軍事、政治上，樓蘭處于極為重要的地位，它在羅布泊乃至整個西域，舉足輕重，素為兵家必爭之地。城內城外的烽火臺，至今留有遺跡。樓蘭城也就是在烽煙起伏的戰亂中發展壯大的。
樓蘭的衰亡，自然與頻繁的戰爭有關。但是，說異族入侵是樓蘭衰亡的最根木的原因，似乎失之偏頗，即使樓蘭城在戰火中夷為廢墟，但如此關要之地，樓蘭人為什么沒有重建家園呢?
有人認為，樓蘭的衰亡是由于絲路的改道。的確，絲路一旦改道，樓蘭城的繁榮就可能受到沖擊乃至衰落，但絲路為什么會突然改道呢?何況，經濟的衰落能導致同時是屯田中心的樓蘭城的徹底毀滅、乃至永絕人煙嗎?
一種較有說服力的觀點是:由于自然環境的日益惡化，主要是水源的嚴重不足乃至枯竭，樓蘭城就這樣“渴”死了。
