以一個職業探險家、考古學者的眼光，敏感地意識到，一個重大的發現就在眼前，他斷定這是一座非常有價值的古城遺址。
但是，由於當時考察隊缺乏必要的飲用水和食物，斯文？赫定只好暫時放棄返回去尋找的衝動。經過一年的準備，1901年3月3日，在奧爾德克的帶領下，終於尋找到這片廢墟。
斯文？赫定有幸看到了一個亙古未有的奇蹟。不知道在何年何月，覆蓋在廢墟上的沙層已經退去，整個古城的原始輪廓顯露出來。斯文？赫定興奮地大喊：“天！我發現了第二個龐貝城！”
回國後，斯文？赫定把挖掘出的大批檔案、物品交給一個語言學家鑑定，根據出土文書中的樓蘭字樣，確認這就是中國歷史上消失了兩千多年的樓蘭古城的龐大遺址。斯文？赫定立即向世界宣佈，他發現了中國史籍記載的著名的樓蘭古城！他的發現震驚了世界。
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樓蘭城中的標誌性建築“三間房”，選自《文明》
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樓蘭地區出土的盧文木簡、樓蘭地區出土的毛織物，選自《文明》
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刊載在《亞洲腹地旅行記》上的斯文？赫定測繪的樓蘭城遺址地圖。後來的英國人斯坦因等探險家就是憑藉著這張地圖，毫不費力地尋找到樓蘭古城的。
對於樓蘭古城遺址，斯文？赫定充分展開了想象，他在《亞洲腹地旅行記》第359頁中這樣描述：在一座講究的房屋裡，平整的泥地上鋪著厚厚的草墊，上面再鋪上珍貴的地毯，房間裡擺放著敘利亞出產的昂貴的玻璃器皿，一些其它的擺件裝飾在合適的位置，院子裡擺著大水缸，水缸旁放著取水的木勺子和盛水的陶罐，木勺的把柄裝飾著印度波斯的獅子頭，陶罐上刻著古樸的花紋。樓蘭貴族的生活盛行著“一種古代與現代，野蠻與中國的混合文明。”
斯文？赫定帶著莫大的遺憾繼續寫道：“我很奇怪我們瑞典就沒有一塊比我在樓蘭所發現的竹簡和書片更古的石頭。”
樓蘭古城遺址為不太規則的方形城池，四周城牆的殘垣，雖然多處已經坍塌，但仍清晰可見。城區呈正方形，面積約12萬平方米。城牆為夯築，用泥土、蘆葦、樹枝相間修築。有的城牆的殘跡竟達8米之厚，南北城牆中段各有一個缺口，似為南北城門。在西城牆中段也有一個缺口，其缺口兩側，有兩個突出的土臺，因年久風蝕嚴重，已無法判斷其原貌。東城牆只儲存了一些殘段，城門有無，已無法判斷。
1世界上再也沒有什麼比這把鐵鍁更值得尋找（2）
樓蘭城內最高的建築物是位於城東部的一座高十餘米的佛塔，塔身由土坯和木料壘砌而成，塔基為方形。塔身的南面有一大片建築遺址，上面堆集著許多木料，還有一些雕刻著各種精緻花紋的裝飾木板和木雕佛像。古城西北5公里處有一座烽火臺，高12米，是用黏土和木料砌成。當時的烽火臺大約每隔5公里設立一座，有專人看管。
樓蘭城中的標誌性建築是城中部的“三間房”。“三間房”的牆壁是城中唯一使用土坯壘砌而成的，坐北朝南，直接對著南城門。東西兩端的房屋都是木結構，木料上還殘留著朱漆，有的木料長達6米多。從這一組建築物的位置、構造和出土的文物推測，這裡可能就是當年樓蘭城統治者的行政官署所在地。
城中還有一條從西北向東南走向的古河道遺蹟，古渠穿城而過，將古城分成東北、西南兩區。渠旁有乾枯的胡楊樹，樹幹的直徑都在1米以上，可見當年的古城是一座綠樹成蔭，風景秀麗的城市。這條古河道很容易讓人聯想起雲南麗江古城中遍佈大街小巷的流水，當年的樓蘭古城可能和麗江一樣，穿城而過的清澈的長長流水，不僅是城內居民直接取水的水源，而且使樓蘭古城充滿了生命的活力和生活的情趣。
古城內，由胡楊木做成的房梁、檁條、椽子、門窗等蓋房的木件比比皆是，其中不少還鑿了眼，刻上了花紋，顯示了相當的工藝水平。在城內還發現了大量的厚陶缸片、石磨盤斷片、殘破的木桶、各種錢幣、戒指、耳環和漢文木簡殘片等等。它們默默地留存在寸草不生，茫茫無際的戈壁荒漠上，無言地講述著那個沒有了水，沒有了生命和文明的古老的故事。站在樓蘭的廢墟上，你會感到一種曠古的凝重，一種蒼涼悲壯之美。
自斯文？赫定發現樓蘭古城後，引起世界各國的考古家、探險者極大的關注，英國、美國、日本和我國的一些考古學家接踵而至。在樓蘭古城及羅布泊地區發掘的文物震驚世界，難以數計。除新石器時代的石斧、玉斧