东汉建都雒阳（今洛阳东），雒阳逐渐取代长安（今西安）成为全国最大的商业中心。在雒阳的东方，青州、兖州地区适宜种植桑麻，民间丝绸手工业得到普遍发展，官府也拥有规模巨大的丝绸手工业。这些民间或官府生产、输往西方的高级丝绸，由中原商贾或西方商人来到雒阳采购外运。因此东汉的丝织业比西汉进步，以雒阳为起点的东汉丝路交通较前更加繁荣。1901年，斯文·赫定在楼兰遗址发现了几块丝绸碎片，可能这是在中国古丝路上发现的最早的丝绸了。1906年探险家奥里尔·斯坦因在楼兰又发现相当数量的丝绸遗物，从而引起世界对古丝绸之路的研究和发掘。
斯坦因是英籍匈牙利人，曾就读于英国伦敦大学和剑桥大学，专攻东方语言学和考古学。1887年至印度工作，在旁遮普担任学监，并任拉合尔东方学院院长。在此期间，他曾在当地做过大量考古调查和研究工作。
1898年，他向印度政府呈交了一份去西域考古探险的建议书。在印度和英国政府的批准及支持下，斯坦因开始了他在西域长达15年之久的考古探险活动。
斯坦因曾四次到达楼兰，他所考察的楼兰古城位于罗布泊的西北岸，约在东经89°55′22″，北纬40°29′55″。他最早提出河流流量减少，土地沙漠化，从而导致楼兰古城废弃的“自然环境变化学说”。1906年12月17日，斯坦因第二次到达楼兰。他首先进一步调查发掘了LA遗址，随后以LA遗址为中心，在相当广泛的区域内进行了系统考察，相继发现该城址周围的十几座城址、寺院、住宅和房基地，编号LB至LM、LQ、LR3。在其中6座遗址和1处墓地中，斯坦因发现了一些汉代的木简和古钱，还有同尼雅一样的怯卢文木板，一张色彩鲜艳的毛毯残片，一卷黄绢等物品。家具与雕刻用的木料甚多，同尼雅遗址一样，这些物品的艺术风格深受印度与希腊文化的影响。在楼兰古墓中，斯坦因发现了许多织品残片，有中国传统风格的，也有古希腊罗马风格的。
从出土的怯卢文木简中，可以具体看到古楼兰一鄯善国在古丝路上所负担的接待过往商旅、丝绸运输和贸易的情况。因为通往楼兰的丝路情况相当槽糕，不但有复杂的雅丹地貌，还有广袤盐漠，风沙漫天，匪徒出没。
《残集》木简中记载：由于来往东西方的使者、商旅经过长途跋涉后大多在楼兰歇息，楼兰承担了楼兰城到古于阗国的交界处这段线路上的迎送任务，包括提供向导、骆驼、水和粮食，有时也提供护卫者。木简中显示，在楼兰担任向导的人都是世袭的。由于干这种工作的人地位十分低下，像奴役一般，不但要出人工还要自带干粮和牲口，所以没什么人愿意干，有的中途即逃之天夭。
从丝路上运来的内地丝绸，主要是由内地商人驮运来此作交易的。内地的丝绸深受楼兰人的喜爱。楼兰人通常把丝绸当作贵重的礼物送给亲戚朋友。从古楼兰及附近的墓葬中发掘出的干尸中可以看到楼兰人所穿衣服大多为锦绸和刺绣，有的锦面上还织有“万世如意”“长寿光明”等字样。这些出土的织锦，色泽调和，花纹的组合极富特色，以吉祥行云攀枝卷叶纹或云山波纹和祥禽瑞兽纹为基本格调。这些丝织品的出土证实了当年丝绸在楼兰所受到的欢迎，也证明了当年丝绸之路给楼兰带来的空前繁盛。所以《史记·大宛列传》和《汉书·西域传》都说，早在2世纪以前，楼兰就是西域一个著名的“城廓之国。”有人口14000余人，士兵近3000人。
灿烂的古楼兰文明
丝绸之路开通以后，东西方的商业往来与日俱增，给楼兰经济带来空前的繁荣。
经济的繁荣推动了楼兰宗教及文学艺术等的发展，创造了灿烂的楼兰文明。
和当时西域的其他国家一样，楼兰也是一座佛教之都。考古专家对楼兰古城进行发掘时，发现城东集中了一个个的佛教遗迹，不但有很多座佛塔，还有大型的佛寺殿堂建筑。虽然这些遗迹大都残存不全，甚至面目全非，但可看出当时佛教在楼兰的盛行。
丝绸之路是一条具有历史意义的国际通道。通过这条古道，把古老的中国文化、印度文化、波斯文化、阿拉伯文化和古希腊、古罗马文化连接起来，促进了东西方文明的交流。楼兰作为丝绸之路上的必经之道，作为西出阳关的第一站，在世界文明史上发挥了举足轻重的作用。
公元4世纪末，法显在西行途中访问了楼兰一鄯善国。他在游记中说：“其国王奉法。可有四千余僧，悉小乘学。诸国俗人及沙门尽行天竺法，但有精粗。从此西行，所经诸国类如是……”从法显对楼兰一鄯善佛教的介绍可知，楼兰人信奉古老的小乘佛教。
小乘佛教法藏部首先兴起于印度西北犍陀罗，所以用犍陀罗语为经堂用语。公元2世纪，法藏部南传大夏，同时又沿丝绸之路南道向东方发展，公元2～3世纪成为塔里木盆地南缘于阗国的国教。
佛教大约是在东汉末年传入于阗之际同时传入楼兰的。法藏部在于阗的统治地位被大乘佛教取代之后，楼兰显然成了塔里木盆地法藏部佛学的一个新的传播中心。法显证实，其时鄯善国的法藏部僧团发展到4000多僧人，而鄯善王是这个僧团的最高宗教领袖。
此后，考古发现和中亚佛典的进一步解读为研究法藏部史积累了大批新资料。其中，不但有记录法藏部行踪的贵霜犍陀罗语碑铭，而且有公元2～3世纪用犍陀罗语写的法藏部佛典残卷，以及公元6～7世纪用佛教混合梵语写的法藏部佛典残卷。德国梵学家瓦尔特施密特认为，《长阿含经》的汉译本很可能从犍陀罗语法藏部传本译出。后来受到佛典梵文化浪潮的影响，公元4世纪法藏部开始改用基于犍陀罗语的混合梵语传教。所以法显说鄯善国的“出家人皆习天竺书、天竺语”。
公元3世纪以后，小乘佛教法藏部在于阗的统治地位被紧随其后传入塔里木盆地的大乘佛教所取代，而塔里木盆地西部的疏勒、北部的龟兹和焉耆则是小乘佛教法藏部的天下。所以，塔里木盆地东部的鄯善王国成了法藏部的栖身之地。
上世纪60年代末，德国梵学家瓦尔特施密特从勒·柯克吐鲁番收集品中意外发现两件混合梵语写的法藏部佛经残片，一件是《解脱戒本》残片，一件是《大般涅磐经》残片。据他研究，这两件混合梵语佛教文献混合的俗语成份是印度西北俗语，也就是犍陀罗俗语，所用文字是塔里木和吐鲁番盆地流行的婆罗谜文。因此，它们不是印度传本，而是在吐鲁番当地写成的，很可能是原来以楼兰为中心的法藏部僧团流亡吐鲁番时留下的遣物楼兰—鄯善国内，佛教僧侣有着很重要的地位，当时的佛教徒已经制定了僧界的规章。比如百姓之子从小须送到佛寺中去当沙弥；僧人有占有土地、借贷粮食和征收赋税等特杈，如沙弥对长老不敬或不参加僧人活动，则会受到严厉惩罚等等。
佛教传入楼兰后，由于受到当地文化传统的影响，形成了当地独特的佛教建筑风格。
考古工作者在楼兰境内发现的塔，外形大部分与印度的“堵波”相似，一个土的圆柱，但其建筑已变化成为塔寺结合。在佛塔之外，有的围绕着佛塔修建有围廊，在围廊外还有方形的围墙，形成了一个小佛寺。这实际上结合了中原的建筑风格。
其实，作为丝绸之路的要道，楼兰所受到的文化影响远不止于佛教。在东西文化的交合处，它在文化艺术的各个方面都创造了独特的楼兰文明。
楼兰佛教绘画艺术受到东西方文化的影响。楼兰城附近的米兰佛寺的护墙板上有一幅“有翼天使”壁画，画面上是一幅年轻的僧人头像，头顶上只留有一小撮头发，身穿一圆领的套袍，在其双肩后面各有一扇翅膀。这明显受到希腊神话的影响。
楼兰人的音乐天才久负盛名，《隋书·音乐志》记西域龟兹乐说：“其歌曲有善善摩尼；解曲有婆伽儿；舞曲有小天，又有疏勒盐。”看来，著名的龟兹乐吸收了鄯善和疏勒等国音乐。斯坦因就曾在米兰佛寺遗址中发现了绘有一位演奏琵琶的楼兰女琴师的壁画。
琵琶是西域著名古乐器，一种梨形的小型乐器，在楼兰很普及，东汉年间慢慢传入了中原。在新疆且末县魏晋墓地发掘出的乐器竖箜篌，年代约在公元4～5世纪，是中国境内发现的最早的箜篌实物标本。箜篌最早出现于古代埃及，称作Harp（哈卜），始于公元前3000～前2000年间：公元前2000年传入亚述，被亚述人称作Cank，汉语“箜篌”似与这个亚述语词有关。这种古老的乐器后来经亚述人传入波斯，又从波斯传入中亚和印度。西汉武帝年间，箜篌从西域传入中原。《隋书·音乐志》说箜篌为西亚胡乐。1989年，甘肃酒泉市西沟唐代墓地发掘出一块印有演奏箜篌的图像。德国考察队的勒·柯克在新疆库车克孜尔干佛洞还发现过一件演奏箜篌的木雕像。
早在公元前2000年，楼兰人已开始从事木雕手工艺，孔雀河古墓沟墓地就发掘出土了许多木雕人像，孔雀河支流小河流域古墓中也发现一批木雕人像。楼兰人在接受外来文化时并不是原封不动地照搬。在中亚犍陀罗和大夏，石板浮雕被普遍用来装饰寺院墙壁和佛塔，但在楼兰、米兰及尼雅等地佛教寺院中，这种石板浮雕被木雕取代。楼兰尼雅建筑构件上精美的木雕和雕花家具堪称楼兰艺术的代表作。
另外，古楼兰人在城市形制和天文学上所赋予的智慧也为世人所瞩目。正如德国中亚文化研究专家康拉德所言：“楼兰是一种叙事的诗，是用世界历史的重大、狂暴、黑暗的背景描写的世情画。”