في عام 1955، تنازل سيهانوك عن العرش لصالح والده لكي ينتخب رئيساً للوزراء. بعد وفاة والده في عام 1960، عاد سيهانوك مرة أخرى رأساً للدولة بلقب أمير. خلال حرب فيتنام، تبنى سيهانوك سياسة الحياد في الحرب الباردة. ومع ذلك، بدأ الكمبوديون بالتحيز لأطراف النزاع، حيث تم  الإطاحة به عام 1970
بانقلاب عسكري بقيادة رئيس الوزراء الجنرال لون نول والأمير سيسواث سيريك ماتاك بدعم من الولايات المتحدة، بينما كان في رحلة خارج البلاد ، فأجبر على اللجوء إلى المنفى الصين، حيث اضطر سيهانوك لاصطفاف في جبهة الشيوعيين الصينية. تلا ذلك استغلاله من قبل الخمير الحمر المتمردين لكسب أراض في المناطق. حث الملك أتباعه على المساعدة في الإطاحة بحكومة لون نول الموالية للولايات المتحدة، مما عجل في اندلاع الحرب الأهلية. بين عامي 1969 و 1973، قامت قوات كل من جمهورية فيتنام والولايات المتحدة بقصف كمبوديا وغزو بعض من أراضيها لفترة وجيزة وذلك في محاولة لتعطيل الفيتكونغ والخمير الحمر. أدى ذلك إلى نزوح ما يقرب من مليوني شخص إلى بنوم بنه وتحولهم إلى لاجئين. تختلف تقديرات أعداد القتلى من الكمبوديين الذين قتلوا خلال حملات القصف بشكل كبير، كما هو الحال مع آثار القصف أيضاً. يدعي سلاح الجو الأمريكي السابع أن القصف منع سقوط بنوم بنه في عام 1973 حيث قتل 16000 من 25500 من مقاتلي الخمير الحمر الذين حاصروا المدينة. رغم ذلك، رد الصحافي وليام شوكروس والمتخصصون بالشؤون الكمبودية ميلتون أوزبورن، وديفيد ب تشاندلر، وبن كيرنان القول بأن حملة القصف دفعت القرويين للانضمام إلى الخمير الحمر. بينما جادل كريغ ايتشيسون بأن الخمير الحمر "سينتصرون باي حال"، حتى من دون تسبب الولايات المتحدة بزيادة أفرادهم، رغم أن أن الولايات المتحدة لعبت سراً دوراً رئيسياً في دفع القضية الرئيسية للخمير الحمر. عندما وضعت الحرب أوزارها، برز تقرير مشروع مساعدات الولايات المتحدة والذي لاحظ أن البلد على حافة المجاعة في عام 1975، حيث خسرت البلاد 75 ٪ من الحيوانات المدجنة، وأن محصول الأرز في موسم الحصاد المقبل سيكون "عبر الأشغال الشاقة من قبل أناس يعانون من سوء التغذية الشديد". استولى الخمير الحمر على بنوم بنه عام 1975. قام النظام، بقيادة بول بوت، بتغيير الاسم الرسمي للبلاد إلى كمبوتشيا الديمقراطية، كما كان شديد التأثر والدعم من قبل الصين. قام النظام على الفور باخلاء المدن وإرسال السكان في مسيرات إجبارية إلى مشاريع عمل في المناطق الريفية. حاول النظام بذلك إعادة بناء القطاع الزراعي في البلاد على غرار القرن الحادي عشر، متجاهلاً الطلب الغربي، ومدمراً للمعابد والمكتبات، وأي شيء يعتبر غربياً. أكثر من مليون كمبودي، من أصل مجموع السكان البالغ 8 ملايين نسمة، توفوا بسبب الإعدامات، الإجهاد في العمل والمجاعة والمرض. تتراوح التقارير حول تقديرات ضحايا نظام الخمير الحمر بين حوالي 1-3 مليون شخص. أدت هذه الفترة إلى بروز تسمية حقول الموت، كما اشتهر سجن تول سلينغ بتاريخه من القتل الجماعي. فر مئات الآلاف عبر الحدود إلى تايلاند المجاورة. استهدف النظام أيضاً الأقليات العرقية. حيث عانى المسلمون التشام من خطر الإبادة بعد مقتل ما يقرب من نصف السكان ،  في أواخر الستينيات، قدر عدد السكان من العرقية الصينية بـ 425.000، ولكن بحلول عام 1984، نتيجة مذابح الخمير الحمر والهجرة، تراجع العدد إلى حوالي 61,400 ،  كما استهدفت أيضاً المهن مثل الأطباء والمحامين والمعلمين. وفقاً لروبرت د كابلان كانت "النظارات قاتلة مثل النجمة الصفراء"، حيث اعتبرت علامة على المثقفين .