สมเด็จพระอุทัยราชา ทรงพระนามเดิมว่า นักองค์จันทร์ (นักองจัน) เสด็จขึ้นครองราชย์แทนสมเด็จพระนารายณ์รามาธิบดี (นักองค์เอง) พระราชบิดาเมื่อปี พ.ศ. 2349 ทรงเป็นกษัตริย์กัมพูชาระหว่างที่ประเทศชาติกำลังวุ่นวายด้วยความขัดแย้งระหว่างสยามและเวียดนาม
พระองค์เป็นพระโอรสองค์โตของนักองค์เอง พระมารดาคือนักนางโอง ประสูติที่กรุงเทพฯเมื่อ พ.ศ. 2334 และได้ตามเสด็จพระบิดากลับไปกัมพูชาเมื่อพระบิดาได้ขึ้นครองราชสมบัติ และพระองค์มีพระชนมายุเพียง 5 พรรษาเท่านั้นเมื่อพระบิดาสวรรคต พระองค์ได้รับการสนับสนุนจากสยาม ให้ขึ้นครองราชย์สมบัติเมื่อ พ.ศ. 2345 เมื่อพระชนมายุได้ 11 ชันษา และได้รับการเฉลิมพระนามว่า "สมเด็จพระอุไทยราชาธิราชรามาธิบดี ศรีสุริโยพันธุ์ บรมสุรินทรามหาจักรดิพรรดิราช บรมนารถบพิตร สถิตย์เป็นอิศวรกำพูล รัษฐราชโอภาสชาติวรวงษ ดำรงกรุงกัมพูชาธิบดีศรีโสธร นครอินทปัต กุรุราชบุรีรมย์ อุดมมหาสถาน เจ้ากรุงกัมพูชา"
ในเวลาเดียวกันนี้ จักรพรรดิยาลองได้รวบรวมเวียดนามให้เป็นปึกแผ่นสำเร็จ นักองค์จันทร์จึงหันไปดำเนินนโยบายใกล้ชิดกับราชสำนักเว้หลังจากที่พระองค์มีข้อบาดหมางกับราชสำนักสยาม เมื่อรัชกาลที่ 1 เสด็จสวรรคต ตัวแทนราชสำนักกัมพูชาที่มาร่วมงานพระบรมศพแสดงความฝักใฝ่ต่อสยาม 2 คน จึงถูกประหารชีวิต และยังจัดตั้งกองกำลังรักษาพระองค์เป็นชาวกัมพูชาเชื้อสายเวียดนาม ระหว่าง พ.ศ. 2354 – 2355 เกิดความขัดแย้งระหว่างตัวแทนสยามกับเวียดนามในกัมพูชา ฝ่ายสยามสนับสนุนอนุชาของนักองค์จันทร์ เมื่อความขัดแย้งสิ้นสุดลง พระอนุชา 3 คนหนีไปสยาม ทำให้นักองค์จันทร์หันไปนิยมเวียดนามมากขึ้น มีการเกณฑ์แรงงานชาวกัมพูชาไปทำงานให้เวียดนาม เช่น การเกณฑ์แรงงานไปขุดคลองวิญเทในเวียดนามภาคใต้ ทำให้ชาวกัมพูชาเริ่มไม่พอใจ
หลังจากที่เวียดนามสนับสนุนการก่อกบฏของเจ้าอนุวงศ์ใน พ.ศ. 2367 – 2368 รวมทั้งนโยบายของจักรพรรดิมิญหมั่งที่ต้องการรวมกัมพูชาเป็นส่วนหนึ่งของเวียดนามอย่างเปิดเผย ทำให้ความขัดแย้งระหว่างสยามกับเวียดนามรุนแรงขึ้น เมื่อเกิดกบฏต่อต้านราชสำนักเว้ในกัมพูชา รัชกาลที่ 3 จึงทรงตัดสินพระทัยส่งทหารเข้าไปในกัมพูชาเพื่อสนับสนุนฝ่ายกบฏและนำอนุชาของนักองค์จันทร์ไปเป็นกษัตริย์กัมพูชาระหว่าง พ.ศ. 2363 – 2364 ในช่วงแรก สยามเป็นฝ่ายได้เปรียบในการรบจนเวียดนามต้องนำนักองค์จันทร์หนีไปเวียดนาม แต่ในช่วงท้าย การประสานระหว่างทัพบกและทัพเรือไม่ดี จึงยึดชายฝั่งเวียดนามตามแผนไม่ได้ รวมทั้งกองทัพเรือของเวียดนามก็ตีโต้แข็งแรง รวมทั้งชาวกัมพูชาไม่สนับสนุนนักองค์อิ่มและนักองค์ด้วงเท่าที่ควร ฝ่ายไทยจึงถอยทัพกลับใน พ.ศ. 2367 เวียดนามจึงนำนักองค์จันทร์กลับมาครองกัมพูชาอีก และควบคุมกัมพูชาอย่างเข้มงวดกว่าเดิม
หลังจากที่ถอยทัพกลับไป สยามพยายามสร้างอิทธิพลในกัมพูชา โดยให้นักองค์ด้วงมาครองพระตะบองและเสียมราฐ ในขณะเดียวกัน เวียดนามก็เพิ่มระดับการแทรกแซงกัมพูชามากขึ้น จนนักองค์จันทร์แทบจะไม่มีอำนาจที่แท้จริงจนกระทั่งสิ้นพระชนม์ใน พ.ศ. 2378 รวมพระชนม์ได้ 44 พรรษา พระองค์ไม่มีพระโอรส มีแต่พระธิดาที่เวียดนามได้สนับสนุนให้เป็นกษัตริย์ต่อจากพระองค์