东汉时期西域都护府经历两次废置，并最终被北匈奴重新占领的原因主要有以下几点：
内部政治动荡：东汉时期，中原王朝内部政治动荡不安，导致对西域的控制力下降。特别是在王莽篡汉时期，其对西域的政策变化引发不满，导致西域都护府的都护和将军被杀，匈奴趁机重新控制西域12。
军事力量不足：东汉初年，光武帝刘秀因中原根基未稳，无力顾及西域，未能重设都护府3。东汉政府在公元107年以后废除了西域都护一职，专设主管屯垦事务的戊己校尉及西域长史，显示了东汉对西域军事控制的减弱4。
经济负担：由于旱灾等原因，全国各省都欠军饷，甘肃全省欠60%，导致军士们吃不饱、穿不暖，进一步削弱了东汉对西域的控制力5。
匈奴的军事压力：匈奴一直视西域为自己的势力范围，采取武力征服、军事占领等强硬手段。在东汉力量减弱时，北匈奴趁机收复西域6。
西域政治的不稳定：公元107年，东汉虽成功镇压并保有龟兹国，但因西域政治的不稳定，最终废置西域都护，北匈奴收复西域7。
这些因素共同作用，导致东汉时期西域都护府两次废置，并最终被北匈奴重新占领。