楼兰古城位于今天中国新疆巴音郭楞蒙古自治州若羌县北境，罗布泊以西，孔雀河道南岸7公里处，整个遗址散布在罗布泊西岸的雅丹地形之中。
海头古城
1988年自治区文化厅文物处组织的罗布泊文物队伍在部队的配合协助下，经过32天的奋战，在楼兰古城西南找到了“海头”（被斯坦因编号为lk古城）等两座古城并测绘了国内第一张该两座古城的地形图，采集了一批珍贵文物标本，进一步填补了罗布泊地区考古的空白。
米兰遗址
是一个面积广大的区域，遗址中主要包括米兰城郭、两座佛寺及墓地。在沿城墙、佛寺的墙基处，东一个西一个刨挖的大坑随处可见。米兰，属古楼兰国的地域，中国汉代曾在这里屯田，一种有争议的说法认为这里是楼兰国迁都后的新国都。这里曾发现过“印度文化特征的绝妙壁画”——带翼天使，以及公元8－9世纪的吐蕃藏文木牍；这里是揭示楼兰古国神秘兴衰的重要史迹，是佛教东传由新疆进入内地的重要地域，也是史记中少见的吐蕃与西域交流的证明。
小河墓地
1934年5月，一支探险队在楼兰库姆河边扎下营地。他们要寻找隐藏在库姆河流域的一个“有一千口棺材”的古墓地。
他们发现了一条流向东南的河流。它有20米宽，总长约120公里，水流迟滞，一串串小湖沼被芦苇、红柳环绕。它是库姆河复苏后出现的新河，历史不足10年。在他们沿这条河流进入沙漠前，临时给它起了一个名字“小河”。“小河”东岸4－5公里，有一个浑圆的小山丘。远远看去山丘顶部有一片密密的枯立木，高4－5米。奇怪的是，枯立木的株距极近，一株连着一株，互相支撑着。
山丘上，遍地都是木乃伊、骷髅、被支解的躯体、随时绊腿的巨大木板和厚毛织物碎片。在一船形木棺中，有一具保存完好的女尸。打开棺木，严密的裹尸布一碰就风化成粉末了。揭开覆盖在面部的朽布，一个年轻美丽的姑娘，双目紧闭，嘴角微翘，就像着了魔法刚刚睡去，脸上浮现着神秘会心的微笑。这就是传说中的“楼兰公主”或“罗布女王”。她已在沙漠之下沉睡了2000多年。她长发披肩，身材娇小，身高仅5.2英尺。
在10×16平方米的山顶，有彩绘的巨大木柱，精美的木栅栏，真人一样大的木雕人像，醒目的享堂（墓地的地面建筑）。专家认定，这是一处重要陵墓。
1998年，一批考古专家发现了一些类似废弃的城墙的痕迹，无所遮掩地袒露于黄天之下。在一个百岁罗布老人的指引下，证实这是一个已成为废墟的罗布人的村庄。
小河也许是一个楼兰古遗址———古城居民们的公共墓地。经过近百年来探险家、考古家们的忙碌，已在罗布荒漠发现了许多大规模的墓葬及随葬物品。
太阳墓
位于孔雀河古河道北岸。它是1979年东北考古学家侯灿、王炳华等所发现，古墓有数十座，每座都是中间用一圆形木桩围成的死者墓穴，外面用一尺多高的木桩围成7个圆圈，并组成若干条射线，呈太阳放射光芒状。经碳14测定，太阳墓已有3800年之久，它是哪个民族哪个部落的墓地？为何葬在这里？这群人居住何方？是把太阳当做图腾建造此墓还是有别的意义……20年过去，仍是个不解之谜。罗布泊文明和楼兰文明之间近2000年的断裂又是怎么一回事？也许待太阳墓之谜解开也便有了结论。
这里出土了距今3800年、为印欧人种的“楼兰美女”。发现了近10处古代人类遗址，一些石球、手制加沙陶片、青铜器碎片、三棱形带翼铜镞、兽骨、料珠等人类遗物，暴露在未被沙丘完全覆盖的黄土地表面。还有一些5000－6000年以前的石刀、石矛、石箭头、细小石叶、石核等。这清楚地显示，今天已是不毛之地的楼兰，自新石器后期、青铜时代直至汉代前期，的确曾绿草萋萋，森林覆盖率达到40%。
瓦石峡古城
瓦石峡又名凹石峡，巴什夏尔，古城又称弩支城。位于新疆若羌县城西部80公里的瓦石峡乡博孜也尔村西南附近的沙丘中，这里是古楼兰国的经济重镇，也是中亚粟特人居住和生活的中心。
