สงครามกัมพูชา-เวียดนามเป็นความขัดแย้งด้วยอาวุธระหว่างสาธารณรัฐสังคมนิยมเวียดนามและกัมพูชาประชาธิปไตย สงครามเริ่มขึ้นด้วยการปะทะตามพรมแดนทางบกและทางทะเลของเวียดนามและกัมพูชาระหว่าง พ.ศ. 2518 ถึง 2520 ต่อมาในวันที่ 25 ธันวาคม พ.ศ. 2521 เวียดนามเริ่มปฏิบัติการรุกรานกัมพูชาเต็มขั้นและยึดครองประเทศได้หลังล้มล้างรัฐบาลเขมรแดง
ระหว่างสงครามเวียดนาม คอมมิวนิสต์เวียดนามและเขมรแดงเป็นพันธมิตรกันเพื่อสู้รบกับรัฐบาลสาธารณรัฐเขมรซึ่งมีสหรัฐอเมริกาหนุนหลัง แม้แสดงท่าทีร่วมมืออย่างเปิดเผยกับเวียดนาม แต่ผู้นำเขมรแดงเกรงว่าพรรคคอมมิวนิสต์เวียดนามกำลังวางแผนจัดตั้งสหพันธ์อินโดจีนโดยมีเวียดนามเป็นแกนนำ เพื่อชิงตัดหน้าความพยายามของเวียดนามในการครอบงำพวกตน ผู้นำเขมรแดงจึงเริ่มกวาดล้างกำลังพลที่ได้รับการฝึกจากเวียดนามในกองทหารของตนเองเมื่อรัฐบาลลอน นอลยอมแพ้ใน พ.ศ. 2518 จากนั้น ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2518 กัมพูชาประชาธิปไตยซึ่งเพิ่งก่อตั้งขึ้นใหม่โดยเขมรแดง เริ่มทำสงครามกับเวียดนาม โดยโจมตีเกาะฝูกว๊กของเวียดนาม แม้การสู้รบเกิดขึ้นระหว่างสองประเทศ แต่ผู้นำของเวียดนามหลังการรวมชาติกับกัมพูชานั้นได้แลกเปลี่ยนทางการทูตหลายครั้งตลอด พ.ศ. 2519 เพื่อเน้นความสัมพันธ์อันแนบแน่นที่สมมติว่าเป็นจริงระหว่างกัน อย่างไรก็ดี เบื้องหลังฉากนั้น ผู้นำกัมพูชายังคงกลัวสิ่งที่พวกเขารับรู้ว่าเป็นการขยายตัวของเวียดนาม เมื่อเป็นเช่นนั้น ในวันที่ 30 เมษายน พ.ศ. 2520 เขมรแดงจึงเริ่มการโจมตีทางทหารครั้งใหญ่ต่อเวียดนามอีกครั้งหนึ่ง เวียดนามเริ่มการตีโต้เพื่อแก้แค้นเมื่อปลาย พ.ศ. 2520 เพื่อพยายามบีบให้รัฐบาลกัมพูชาเจรจา ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2521 ทหารเวียดนามถอนออกไปเพราะเป้าหมายทางการเมืองไม่บรรลุผล
การสู้รบขนาดเล็กดำเนินไประหว่างสองประเทศตลอด พ.ศ. 2521 เมื่อจีนพยายามไกล่เกลี่ยระหว่างทั้งสองฝ่าย แต่ไม่บรรลุการประนีประนอมที่ยอมรับได้ จนถึงปลาย พ.ศ. 2521 ผู้นำเวียดนามตัดสินใจรุกเข้าไปในกัมพูชาเพื่อล้มล้างรัฐบาลกัมพูชาประชาธิปไตยที่มีเขมรแดงบงการอยู่ โดยมองว่าเขมรแดงนิยมจีนและเป็นปรปักษ์ต่อเวียดนามเกินไป วันที่ 25 ธันวาคม พ.ศ. 2521 ทหารเวียดนาม 150,000 นายรุกรานกัมพูชาประชาธิปไตยและชนะกองทัพปฏิวัติกัมพูชาได้ในเวลาเพียงสองสัปดาห์ วันที่ 8 มกราคม พ.ศ. 2522 ได้จัดตั้งสาธารณรัฐประชาชนกัมพูชาที่นิยมเวียดนามในกรุงพนมเปญ นับเป็นจุดเริ่มต้นของการยึดครองของเวียดนามนานสิบปี ระหว่างช่วงนั้น กัมพูชาประชาธิปไตยของเขมรแดงยังได้รับการรับรองโดยสหประชาชาติเป็นรัฐบาลโดยชอบธรรมของกัมพูชา เพราะกลุ่มต่อต้านติดอาวุธหลายกลุ่มมีการจัดตั้งขึ้นเพื่อสู้รบกับการยึดครองของเวียดนาม หลังฉาก นายกรัฐมนตรีฮุน เซนแห่งรัฐบาลสาธารณรัฐประชาชนกัมพูชาได้พยายามเจรจากับ รัฐบาลผสมกัมพูชาประชาธิปไตยเพื่อเริ่มการเจรจาสันติภาพ ภายใต้แรงกดดันทางการทูตและเศรษฐกิจอย่างหนักจากประชาคมนานาชาติ รัฐบาลเวียดนามจึงเริ่มนำการปฏิรูปนโยบายเศรษฐกิจและต่างประเทศหลายอย่างมาใช้ ซึ่งนำไปสู่การถอนตัวออกจากกัมพูชาในเดือนกันยายน พ.ศ. 2532
ในการประชุมจาการ์ตาอย่างไม่เป็นทางการครั้งที่สามใน พ.ศ. 2533 ภายใต้แผนสันติภาพกัมพูชาซึ่งออสเตรเลียเป็นผู้สนับสนุน ผู้แทนจากรัฐบาลผสมกัมพูชาประชาธิปไตยและสาธารณรัฐประชาชนกัมพูชาตกลงจัดตั้งรัฐบาลแห่งชาติขึ้น เรียกว่า สภาสูงสุดแห่งชาติกัมพูชา บทบาทของสภาแห่งชาติสูงสุด คือ เป็นตัวแทนอธิปไตยของกัมพูชาในเวทีระหว่างประเทศ ขณะที่องค์กรบริหารชั่วคราวแห่งสหประชาชาติในกัมพูชาได้รับมอบหมายให้ดูแลนโยบายภายในประเทศของกัมพูชา0oกระทั่งรัฐบาลกัมพูชาได้รับเลือกตั้งผ่านกระบวนการอันเป็นประชาธิปไตยอย่างสันติ เส้นทางสู่สันติภาพของกัมพูชานั้นพิสูจน์แล้วว่ายากยิ่ง เพราะผู้นำเขมรแดงตัดสินใจไม่เข้าร่วมการเลือกตั้งเป็นการทั่วไป แต่หันไปเลือกขัดขวางกระบวนการเลือกตั้งโดยโจมตีทางทหารต่อเจ้าหน้าที่รักษาสันติภาพของสหประชาชาติและสังหารผู้อพยพเชื้อชาติเวียดนาม ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2536 ขบวนการฟุนซินเปก (FUNCINPEC) ของเจ้าสีหนุชนะพรรคประชาชนกัมพูชา หรืออดีตพรรคปฏิวัติประชาชนกัมพูชา ในการเลือกตั้งเป็นการทั่วไป อย่างไรก็ดี ผู้นำพรรคประชาชนกัมพูชาปฏิเสธยอมรับความพ่ายแพ้และพวกเขาประกาศให้จังหวัดทางตะวันออกของกัมพูชา ที่ซึ่งเป็นฐานเสียงส่วนใหญ่ของพรรค แยกตัวออกจากกัมพูชา เพื่อหลีกเลี่ยงผลเช่นนั้น เจ้านโรดม สีหนุ ผู้นำพรรคฟุนซินเปคตกลงจัดตั้งรัฐบาลผสมกับพรรคประชาชนกัมพูชา ไม่นานจากนั้น ได้มีการฟื้นฟูราชาธิปไตยภายใต้รัฐธรรมนูญ และเขมรแดงถูกประกาศว่าเป็นกลุ่มนอกกฎหมายโดยรัฐบาลกัมพูชาที่เพิ่งตั้งขึ้นใหม่นี้
เวียดนามเข้ามามีอิทธิพลในกัมพูชาหลังยุคพระนครตั้งแต่พุทธศตวรรษที่ 18 อิทธิพลทั้งโดยตรงและโดยอ้อมได้เพิ่มขึ้นเรื่อยๆจนสามารถครอบงำกัมพูชาได้ในพุทธศตวรรษที่ 24 ใน พ.ศ. 2356 นักองจัน กษัตริย์กัมพูชาได้หันไปขอความช่วยเหลือจากเวียดนาม ทำให้ตลอดรัชกาลของพระองค์กัมพูชาอยู่ภายใต้การอารักขาของเวียดนาม ใน พ.ศ. 2377 หลังจากนักองจันสิ้นพระชนม์ เวียดนามได้เข้ามาปกครองกัมพูชา ในฐานะจังหวัดหนึ่งของเวียดนาม และได้พยายามทำลายวัฒนธรรมเขมร อิทธิพลของเวียดนามยังคงอยู่ในช่วงที่เป็นอาณานิคมของฝรั่งเศส และกัมพูชาต้องเสียดินแดนที่ปัจจุบันนี้คือไซ่ง่อน ดินดอนสามเหลี่ยมปากแม่น้ำโขงและเมืองไตนิญให้แก่เวียดนาม เขมรแดงเมื่อครองอำนาจได้ต่อต้านเวียดนามและพยายามที่จะฟื้นฟูประเทศไปสู่สมัยก่อนที่เวียดนามจะเข้ามามีอิทธิพล
ขบวนการนิยมคอมมิวนิสต์ในเวียดนามและกัมพูชาเริมขึ้นก่อนสงครามโลกครั้งที่ 2 โดยมีการก่อตั้งพรรคคอมมิวนิสต์อินโดจีน ซึ่งสมาชิกส่วนใหญ่เป็นชาวเวียดนาม เริ่มต้นด้วยการต่อต้านฝรั่งเศส เจ้าอาณานิคมในอินโดจีน ใน พ.ศ. 2484 โฮจิมินห์ได้ก่อตั้งเวียดมิญเมื่อญี่ปุ่นพ่ายแพ้ในสงครามโลกครั้งที่ 2 เวียดมิญได้สู้รบกับฝรั่งเศสในสงครามอินโดจีนครั้งที่ 1 เพื่อเรียกร้องเอกราช ในระหว่างนี้ เวียดมิญได้ใช้แผ่นดินกัมพูชาในการขนส่งอาวุธและความช่วยเหลือต่างๆ ในสงครามเวียดนาม กัมพูชายังเป็นทางผ่านสำคัญในการโจมตีเวียดนามใต้ ใน พ.ศ. 2494 เวียดนามได้สนับสนุนให้จัดตั้งพรรคคอมมิวนิสต์ในกัมพูชา เพื่อร่วมมือกับกลุ่มชาตินิยมคือเขมรอิสระในการเรียกร้องเอกราช หลังการลงนามในสนธิสัญญาเจนีวา เมื่อ พ.ศ. 2497 ทำให้การปกครองของฝรั่งเศสสิ้นสุดลง กลุ่มเวียดมิญในพรรคคอมมิวนิสต์กัมพูชากลับไปเวียดนามเหนือ ทำให้กลุ่มปัญญาชนปารีสที่นิยมคอมมิวนิสต์เข้ามามีอิทธิพลในพรรค ได้แก่ พล พต เอียง ซารี และเขียว สัมพัน กลุ่มนี้มีแนวคิดนิยมลัทธิเหมา และเป็นหัวหน้าของกลุ่มที่ต่อมาเรียกว่าเขมรแดง
เมื่อเขมรแดงได้ครองอำนาจและสถาปนากัมพูชาประชาธิปไตย และใช้คำว่าอังการ์หรือองค์กรเป็นคำแทนกลุ่มของตน จนถึง พ.ศ. 2520 เขียว สัมพันมีฐานะเป็นประมุขรัฐแต่ผู้มีอำนาจจริงๆคือ พล พต และเอียง ซารี เป้าหมายของเขมรแดงคือต้องการล้มล้างระบอบศักดินาออกไปจากกัมพูชา และสร้างสังคมอุดมคติสำหรับผู้ใช้แรงงาน ซึ่งทำให้เกิดการสังหารหมู่ตามมา
ในระหว่างสงครามกลางเมืองกัมพูชา พ.ศ. 2513 – 2518 เขมรแดงได้รับความช่วยเหลือทั้งจากจีนและเวียดนามเหนือ แต่หลังจากสงครามเวียดนามสิ้นสุดลง ความสัมพันธ์ระหว่างเวียดนามกับเขมรแดงเลวร้ายลง การปะทะกันครั้งแรกสุด เกิดขึ้นเมื่อราว พ.ศ. 2517 หลังจากที่พลพตสถาปนาความสัมพันธ์ฉันมิตรกับจีน
การสิ้นสุดของความขัดแย้งในอินโดจีนเมื่อเดือนเมษายน พ.ศ. 2518 ได้ทำให้เกิดความขัดแย้งระหว่างเวียดนามและกัมพูชาเกือบจะทันที หลังจากที่ทั้งเวียดนามเหนือและเขมรแดงชนะในการสู้รบ ผู้นำของกัมพูชาประชาธิปไตยมองเวียดนามเหนืออย่างไม่ไว้วางใจ เพราะเชื่อว่าพรรคคอมมิวนิสต์เวียดนามมีความคิดที่จะจัดตั้งสมาพันธรัฐอินโดจีน โดยมีเวียดนามเป็นผู้นำ ดังนั้น รัฐบาลกัมพูชาจึงตัดสินใจให้เคลื่อนย้ายทหารเวียดนามเหนือทั้งหมดออกนอกประเทศ หลังจากที่พวกเขายึดพนมเปญได้ใน พ.ศ. 2518 การปะทะกันของทั้งสองประเทศเกิดขึ้นครั้งแรกเมื่อ 1 พฤษภาคม พ.ศ. 2518 โดยเขมรแดงโจมตีเกาะฝูกว๊ก ซึ่งอ้างว่าเป็นดินแดนของกัมพูชา
ในวันที่ 10 พฤษภาคม พ.ศ. 2518 เขมรแดงเข้าโจมตีเกาะโถเจา และฆ่าชาวเวียดนามไป 500 คน ทหารเวียดนามได้เข้าโจมตีทหารกัมพูชาที่เกาะทั้งสองแห่ง และเข้ายึดครองเกาะปูลูไวของกัมพูชาไว้ด้วย ต่อมา ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2518 พล พตได้ไปเยือนฮานอยและมีการลงนามในสนธิสัญญาสันติภาพระหว่างกัน และในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2518 เวียดนามได้คืนเกาะไวให้กัมพูชา
หลังจากเหตุการณ์นี้ ทั้งสองประเทศพยายามสร้างความสัมพันธ์อันดีระหว่างกัน ในวันที่ 17 เมษายน พ.ศ. 2519 เวียดนามแสดงความยินดีกับเขียว สัมพัน พล พตและนวน เจีย ในการขึ้นมาเป็นผู้นำกัมพูชาประชาธิปไตย และเวียดนามยังได้เตือนกัมพูชาเกี่ยวกับการทิ้งระเบิดของสหรัฐที่เสียมราฐเมื่อ เดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2519 ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2519 กัมพูชาได้ส่งสารแสดงความยินดีกับรัฐบาลปฏิวัติเฉพาะกาลแห่งเวียดนามใต้ หลังการโค่นล้มระบอบที่สนับสนุนโดยสหรัฐ
ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2519 เมื่อมีการตั้งสาธารณรัฐสังคมนิยมเวียดนาม หลังการรวมประเทศ วิทยุพนมเปญได้ประกาศถึงความเป็นมิตรระหว่างสองประเทศ แตในเดือนเดียวกันนั้น ก็เริ่มเกิดความตึงเครียดระหว่างกัน ในวันที่ 21 กันยายน พ.ศ. 2519 ซึ่งเป็นวันแรกที่มีการคมนาคมทางอากาศเชื่อมต่อกันระหว่าง ฮานอย โฮจิมินห์ซิตี และพนมเปญ ในเดือนธันวาคม เขมรแดงได้แสดงความยินดีในการประชุมสมัชชาครั้งที่ 4 ของพรรคคอมมิวนิสต์เวียดนาม
จนถึงสิ้นปี พ.ศ. 2519 เขมรแดงและเวียดนามพยายามรักษาความสัมพันธ์อันดีระหว่างกัน เวียดนามถือว่าตนเป็นผู้นำโลกคอมมิวนิสต์ในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้เพราะได้ให้ความช่วยเหลือเขมรแดงเช่นเดียวกับขบวนการปะเทดลาวในการต่อสู้เพื่อสถาปนาระบอบคอมมิวนิสต์ อย่างไรก็ตาม ความสัมพันธ์ระหว่างเวียดนามเหนือกับเขมรแดงไม่ราบรื่นตั้งแต่ พ.ศ. 2516 ที่มีการปะทะระหว่างฝ่ายเดียวกันเอง อิทธิพลของเวียดนามในพรรคคอมมิวนิสต์กัมพูชาลดลง เมื่อสงครามเวียดนามสิ้นสุดลง กลุ่มที่นิยมเวียดนามในพรรคถูกขับออกจากพรรค
เมื่อพล พตและเอียง ซารีขึ้นเป็นนายกรัฐมนตรีและรัฐมนตรีว่าการกระทรวงกลาโหมในเดือนกันยายน พ.ศ. 2519 นายกรัฐมนตรีเวียดนาม ฝ่าม วัน ดง และเลขาธิการทั่วไปของพรรคคอมมิวนิสต์คือเล ส่วน ได้ประณามทั้งพล พตและเอียง ซารีว่าเป็นคนเลว เพราะนิยมความคิดแบบจีน ในการประชุมที่สถานทูตสหภาพโซเวียตเมื่อ 16 พฤศจิกายน พ.ศ. 2519 รัฐบาลที่พนมเปญมีความหวาดระแวงเวียดนามที่พยายามเข้ามาแทรกแซงพรรคคอมมิวนิสต์ในกัมพูชาและลาวโดยใช้สมาชิกที่ผ่านการอบรมจากเวียดนาม ทำให้เขมรแดงพยายามขับกลุ่มที่ผ่านการอบรมจากเวียดนามเหนือออกจากพรรค
ในวันที่ 30 เมษายน พ.ศ. 2520 ซึ่งเป็นวันครบรอบ 2ปีที่ไซ่ง่อนแตก เขมรแดงได้โจมตีจังหวัดอังเกียงและจังหวัดเจาดอก ฆ่าชาวเวียดนามไปราวร้อยคน ในวันที่ 7 มิถุนายน พ.ศ. 2520 กองทัพประชาชนเวียดนามได้ส่งทหารเข้าไปในพื้นที่ยึดครองและเรียกร้องให้มีการเจรจาในระดับสูง ในวันที่ 18 มิถุนายน พ.ศ. 2520 เขมรแดงได้ประกาศให้เวียดนามถอนตัวออกจากพื้นที่พิพาทและกำหนดเขตปลอดทหารขึ้นมา
ทั้งสองฝ่ายต่างปฏิเสธข้อเสนอซึ่งกันและกัน กองทัพปฏิวัติกัมพูชาได้ส่งทหารข้ามพรมแดนไปโจมตีชาวเวียดนามอีกในเดือนกันยายน พ.ศ. 2520 และได้ทำลายหมู่บ้านไป 6 หมู่ในในจังหวัดซองทับ และได้รุกเข้าไปในจังหวัดต่ายนิญ 10 กิโลเมตร และฆ่าชาวเวียดนามไปกว่าพันคน ทำให้ฝ่ายเวียดนามส่งทหารกว่า 60,000 คนเข้าโจมตีกัมพูชา และได้ข้ามพรมแดนเช้าไปในกัมพูชาเมื่อ 16 ธันวาคม พ.ศ. 2520 และเรียกร้องให้เขมรแดงออกมาเจรจา ในการรบภาคสนาม เวียดนามเป็นฝ่ายชนะอย่างรวดเร็ว สามารถบุกเข้ามาในจังหวัดสวายเรียงได้ ต่อมาในวันที่ 31 ธันวาคม พ.ศ. 2520 เขียว สัมพันออกมาประกาศขอให้ถอนทหารออกไป ต่อมาในเดือนมกราคม พ.ศ. 2521 เวียดนามตัดสินใจถอนทหารออกไป โดยมีการประหารนักโทษจำนวนมาก และมีผู้อพยพออกไปเป็นจำนวนมาก หนึ่งในนั้นคือฮุน เซน
รัฐบาลกัมพูชาประชาธิปไตยถือว่าการที่เวียดนามยอมถอนทหารถือเป็นชัยชนะ จึงยังไม่หยุดการต่อต้านเวียดนาม ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2521 กองทัพกัมพูชาพยายามรุกรานเวียดนามที่จังหวัดห่าเตียน ในที่สุด ในวันที่ 27 มกราคม พ.ศ. 2521 เวียดนามจึงเริ่มระดมพลชาวกัมพูชาเพื่อโค่นล้มระบอบเขมรแดงในช่วง 9 มกราคม - 20 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2521 ฝั่ม วัน ด่ง รัฐมนตรีว่าการกระทรวงการต่างประเทศของเวียดนามได้เดินทางไปเยือนปักกิ่งบ่อยครั้ง เพื่อเจรจาถึงปัญหารัฐบาลกัมพูชา ในวันที่ 18 มกราคม พ.ศ. 2521 จีนพยายามเป็นตัวกลางในการเจรจาระหว่างเวียดนามกับกัมพูชา ในพื้นที่ภาคตะวันออกของกัมพูชา เกิดการต่อต้านรัฐบาลมาก พล พตได้แก้ปัญหาโดยนำทหารจากทางตะวันตกเฉียงใต้เข้าไปยังภาคตะวันออกเพื่อกำจัดทรราชย์ที่ซ่อนเร้น โส พิม ผู้นำฝ่ายต่อต้านฆ่าตัวตาย ส่วนเฮง สัมรินหนีไปเวียดนาม ในวันที่ 12 เมษายน พ.ศ. 2521 กัมพูชาได้เรียกร้องให้เวียดนามเจรจาโดยยอมรับอธิปไตยของกัมพูชาแต่เวียดนามปฏิเสธ ทหารกัมพูชาได้รุกข้ามเส้นเขตแดนเข้าไปยังเวียดนาม 2 กิโลเมตร ฆ่าชาวเวียดนามไปมากกว่า 3,000 คน ในหมู่บ้านบาชุก จังหวัดอันเกียง
ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2521 กองทัพอากาศเวียดนาม เริ่มเข้ามาทิ้งระเบิดในกัมพูชาตามแนวชายแดน ผู้นำฝ่ายต่อต้านในภาคตะวันออกหนีไปเวียดนามและได้จัดตั้งกองทัพปลดปล่อยโดยมีเวียดนามสนับสนุน พรรคคอมมิวนิสต์เวียดนามมองว่าจีนเป็นมหาอำนาจที่จะเข้ามาแทนที่สหรัฐและเขมรแดงเป็นตัวแทนของจีน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องโค่นล้มรัฐบาลเขมรแดงออกไป ในช่วงครึ่งปีหลังของ พ.ศ. 2521 สื่อเวียดนามเริ่มนำเสนอภาพที่โหดร้ายของระบอบพล พตส่งกองทัพฝ่ายต่อต้านแทรกซึมเข้าไปในกัมพูชา และขอแรงสนับสนุนจากสหภาพโซเวียต ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2521 วิทยุเวียดนามเริ่มออกประกาศชักชวนให้ฝ่ายต่อต้านลุกฮือต่อต้านเขมรแดง
จุดเปลี่ยนที่สำคัญของความสัมพันธ์ระหว่างจีน-เวียดนามและสหภาพโซเวียต-เวียดนามคือการลงนามในสนธิสัญญาสันติภาพระหว่างเวียดนามกับสหภาพโซเวียตเมื่อ 3 พฤศจิกายน พ.ศ. 2521 จากนั้นได้มีการเตรียมการเพื่อรุกรานกัมพูชา โดยมีนายพลเล ดึ้ก แอ็ญเป็นผู้บังคับบัญชา ในวันที่ 13 ธันวาคม พ.ศ. 2521 จีนได้กล่าวเตือเวียดนามว่าความอดทนของจีนมีจำกัด กองทัพของเขมรแดงได้รับการสนับสนุนจากจีน โดยจีนเริ่มสนับสนุนเขมรแดงมากขึ้นเมื่อความสัมพันธ์ระหว่างเวียดนามและกัมฑุชาเลวร้ายลงใน พ.ศ. 2521
ต่อมาเวียดนามได้ประกาศจัดตั้งแนวร่วมประชาชาติกู้ชาติกัมพูชาในพื้นที่ปลดปล่อยของกัมพูชา รัฐบาลฮานอยได้กล่าวว่าขบวนการนี้เป็นขบวนการคอมมิวนิสต์ของกัมพูชาที่เป็นอิสระ เฮง สัมรินที่เคยเป็นทหารเขมรแดงมาก่อนเป็นประธาน ก่อนหน้านี้ แนวร่วมนี้เป็นที่รู้จักกันในชื่อรัฐบาลปฏิวัติเฉพาะกาลแห่งกัมพูชาที่ประกอบไปด้วยทหารกัมพูชาประมาณ 300 คน กลยุทธนี้คล้ายคลึงกับการรุกรานเชโกสโลวะเกียของสหภาพโซเวียตเมื่อ พ.ศ. 2511.
ในช่วงต้นเดือนธันวาคม พ.ศ. 2521 เวียดนามได้เริ่มรุกรานกัมพูชาโดยข้ามเส้นเขตแดนเข้าไปโจมตีกัมพูชา แม้ว่ากัมพูชาจะได้รับความช่วยเหลือจากจีนก็สู้เวียดนามไม่ได้ ในท้ายที่สุด วันที่ 25 ธันวาคม พ.ศ. 2521 เวียดนามได้รุกรานเข้าสู่กัมพูชาเต็มรูปแบบโดยใช้ทหาร 150,000 คนและใช้กองทัพอากาศสนับสนุน กองทัพปฏิวัติกัมพูชาสามารถต้านทานกองทัพเวียดนามได้เพียงสองสัปดาห์ ก็พ่ายแพ้ กองทัพฝ่ายเขมรแดงถอยทัพไปทางตะวันตกของกัมพูชา ในวันที่ 7 มกราคม พ.ศ. 2522 กองทัพเวียดนามเข้าสู่พนมเปญได้ พร้อมกับสมาชิกแนวร่วมประชาชาติฯ และได้จัดตั้งสาธารณรัฐประชาชนกัมพูชาโดยเฮง สัมรินเป็นประมุขรัฐ และแปน โสวัณเป็นเลขาธิการทั่วไปของพรรคปฏิวัติประชาชนกัมพูชา
กองทัพเขมรแดงได้ถอยทัพไปยังชายแดนประเทศไทย และได้รับอย่างอบอุ่นจากรัฐบาลไทย สาธารณรัฐประชาชนกัมพูชาพยายามที่จะฟื้นฟูประเทศทั้งทางด้านเศรษฐกิจและสังคมเนื่องจากถูกทำลายในสมัยเขมรแดง คนที่มีการศึกษาถูกสังหารในสมัยเขมรแดง บางส่วนต้องอพยพไปนอกประเทศ การพัฒนาประเทศมีอุปสรรคเนื่องจากมีกลุ่มต่อต้านเวียดนามที่ต่อต้านรัฐบาล ทางภาคตะวันตกของกัมพูชา
หลังจากพนมเปญแตกเนื่องจากกองทัพเวียดนามเข้าโจมตีในเดือนมกราคม พ.ศ. 2522 ตัวแทนของกัมพูชาประชาธิปไตยได้เรียกร้องให้มีการประชุมฉุกเฉินของสภาความมั่นคงแห่งประชาชาติ พระนโรดม สีหนุได้เป็นตัวแทนของระบบนี้ แม้ว่าสหภาพโซเวียดและเชโกสโลวะเกียจะปฏิเสธแต่สหประชาชาติก็รับคำร้อง อย่างไรก็ตาม พระนโรดม สีหนุได้ปฏิเสธความเกี่ยวข้องกับหัวข้อทางด้านสิทธิมนุษยชนของเขมรแดง โดยพระองค์กล่าวหาว่าเวียดนามทำลายอธิปไตยของกัมพูชา พระองค์ต้องการให้สมาชิกสหประชาชาติทั้งหมดงดให้ความช่วยเหลือแก่เวียดนาม และไม่ยอมรับระบบการปกครองที่สถาปนาโดยเวียดนาม ประเทศที่ไม่ได้เป็นสมาชิกถาวรของสภาความมั่นคง 7 ประเทศ ได้เสนอให้มีการสงบศึก และให้ถอนกองกำลังต่างชาติออกจากกัมพูชาซึ่งได้รับการรับรองโดยจีน ฝรั่งเศส นอร์เวย์ โปรตุเกส สหรัฐและสหราชอาณาจักร อย่างไรก็ตาม แผนการนี้ไม่ได้รับการรับรองโดยสหภาพโซเวียตและเชโกสโลวะเกีย ซึ่งถือว่าเวียดนามไม่ได้รุกรานกัมพูชา แต่เป็นความต้องการที่จะหยุดยั้งระบอบของพล พตที่บ่อนทำลายความมั่นคงของอินโดจีน
ระหว่าง 16–19 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2522 เวียดนามและสาธารณรัฐประชาชนกัมพูชาได้จัดให้มีการประชุมเพื่อลงนามในสนธิสัญญาสันติภาพระหว่างกัน มาตรา 2 ของสนธิสัญญาได้ระบุว่าความปลอดภัยของเวียดนามและกัมพูชาได้เกี่ยวข้องกันและจะต้องป้องกันซึ่งกันและกัน ทำให้การคงอยู่ของทหารเวียดนามในกัมพูชาเป็นเรื่องถูกกฎหมาย หลังจากนั้น สหภาพโซเวียต ประเทศสังคมนิยมในยุโรปตะวันออกและอินเดียได้ประกาศรับรองสาธารณรัฐประชาชนกัมพูชา โดยสหภาพโซเวียตชื่นชมกับการก่อตั้งสาธารณรัฐประชาชนกัมพูชา และประณามเขมรแดงว่าเป็นทรราชย์ที่มีจีนสนับสนุน
ในการประชุมทั่วไปของสหประชาชาติครั้งที่ 34 ตัวแทนของสาธารณรัฐประชาชนกัมพูชาและกัมพูชาประชาธิปไตยต่างอ้างว่าเป็นตัวแทนของประเทศกัมพูชา สาธารณรัฐประชาชนกัมพูชาได้รับการรับรองจากสมาชิกสภาความมั่นคงแห่งสหประชาชาติแต่สหประชาชาติยอมรับกัมพูชาประชาธิปไตย แม้จะมีปัญหาเรื่องการนองเลือด ในที่สุดตัวแทนของกัมพูชาประชาธิปไตยได้รับการยอมรับในการประชุมทั่วไปโดยจีนให้การสนับสนุนอย่างมาก ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2523 มี 29 ประเทศสถาปนาความสัมพันธ์ทางการทูตกับสาธารณรัฐประชาชนกัมพูชา ในขณะที่อีกเกือบ 80 ประเทศยังคงยอมรับกัมพูชาประชาธิปไตย ในเวลาเดียวกัน มหาอำนาจตะวันตกและกลุ่มอาเซียนได้ประณามการใช้กำลังทหารโค่นล้มเขมรแดงของเวียดนาม
ประเทศไทยที่เป็นเพื่อนบ้านใกล้ชิดของกัมพูชา และระแวงการรุกรานของเวียดนามได้เรียกร้องให้เวียดนามถอนทหารออกจากกัมพูชา อินโดนีเซีย มาเลเซีย ฟิลิปปินส์ และสิงคโปร์สนับสนุนท่าทีของไทย อาเซียนมองว่าการรุกรานกัมพูชาของเวียดนามเป็นการยึดครองที่สหภาพโซเวียตสนับสนุน จีนมีความเห็นในทำนองนี้เช่นกัน สหรัฐซึ่งไม่เคยรับรองรัฐบาลของเขมรแดงได้สนับสนุนสมาชิกภาพของกัมพูชาประชาธิปไตยในสหประชาชาติ และเห็นด้วยกับข้อเรียกร้องที่ให้ถอนทหารเวียดนามออกจากกัมพูชา
ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2522 จีนได้ต่อต้านการรุกรานกัมพูชาของเวียดนามโดยโจมตีตามแนวชายแดนจีน-เวียดนาม จีนสามารถยึดครองเกาบังได้วันที่ 2 มีนาคม และลาวเซินในวันที่ 4 มีนาคม และมุ่งหน้าไปยังฮานอย แต่การส่งกำลังบำรุงไม่ดีพอ ในอีกไม่กี่วันต่อมา จีนสามารถบุกลึกเข้าไปได้อีกในเวียดนาม แต่เนื่องจากจีนได้รับความเสียหาย ทหารจีนเสียชีวิตมากกว่าทหารเวียดนาม ทำให้จีนต้องยุติการสู้รบ
เมื่อระบบของเขมรแดงถูกกำจัดออกไปจากประเทศในเดือนมกราคม พ.ศ. 2522 ได้มีการร่างรัฐธรรมนูญของสาธารณรัฐประชาชนกัมพูชาซึ่งได้ประกาศใช้ใน พ.ศ. 2524 รัฐธรรมนูญกำหนดว่ากัมพูชาเป็นประเทศเอกราช มีสันติภาพ อำนาจอธิปไตยเป็นของปวงชน มีเวียดนามเป็นที่ปรึกษาในการบริหาร ใน พ.ศ. 2529 มีที่ปรึกษาชาวเวียดนามสำหรับคณะรัฐมนตรีทุกคนในรัฐบาล คาดว่ามีการต่อต้านและเกิดการฆาตกรรมประชาชนทั้งโดยทหารของเวียดนามและทหารของฝ่ายรัฐบาลราวแสนคน กลยุทธของรัฐบาลในการต่อต้านเขมรแดงคือพยายามเข้าครอบครองพื้นที่ที่เป็นแหล่งเสบียงของเขมรแดง แหล่งของอาหารจากต่างชาติจะถูกส่งมาทางกำปงโสม ซึ่งมักจะถูกยึดไปใช้ในกองทหารเวียดนาม และฝ่ายเวียดนามยังใช้อาวุธเคมีที่ผิดกฎหมายอีกด้วย
เขมรแดงได้เรียกร้องให้ชาวกัมพูชารวมตัวกันเป็นเอกภาพ และต่อสู้กับชาวเวียดนามแต่ประสบการณ์ที่เลวร้ายในสมัยกัมพูชาประชาธิปไตยทำให้ชาวกัมพูชาบางส่วนต่อต้านทั้งเวียดนามและเขมรแดง ทำให้มีขบวนการที่ไม่ใช่คอมมิวนิสต์สององค์กรปรากฏขึ้น กลุ่มแรกเป็นฝ่ายขวา นิยมตะวันตกนำโดยซอน ซานเรียกว่าแนวร่วมปลดปล่อยแห่งชาติประชาชนเขมร ซึ่งได้ควบคุมค่ายผู้อพยพหลายค่ายตามแนวชายแดนไทย-กัมพูชา คาดว่าแนวร่วมนี้มีทหารราว 12,000 - 15,000 คน แต่ประมาณ 1 ใน 3 สูญเสียไปในการสู้รบกับเวียดนามช่วง พ.ศ. 2527 – 2528
กลุ่มที่ไม่ใช่คอมมิวนิสต์อีกกลุ่มหนึ่งคือฟุนซินเปก องค์กรนี้เกิดขึ้นเมื่อพระนโรดม สีหนุแยกตัวออกจากเขมรแดง โดยพระนโรดม สีหนุเรียกร้องให้สหปรชาชาติถอนการรับรองเขมรแดงเพราะปัญหาอาชญากรรม และไม่ยอมรับตัวแทนของเขมรแดงหรือสาธารณรัฐประชาชนกัมพูชาเป็นตัวแทนกัมพูชาในสหประชาชาติ ในช่วงแรกของการยึดครองเวียดนาม กองกำลังต่อต้านในกัมพูชาแต่ละกลุ่มมีการติดต่อกนอย่างจำกัด เพราะความแตกต่างของแต่ละกลุ่ม แม้ว่าเขมรแดงจะได้รับการยอมรับจากนานาชาติมากกว่า แต่ก็ถูกกดดันในสังคมระดับนานาชาติมากขึ้นใน พ.ศ. 2523 ต่อมาจึงมีแนวคิดในการรวมฝ่ายต่อต้านทั้งหมดเข้าด้วยกันในต้นปี พ.ศ. 2524 พระนโรดม สีหนุและซอน ซานเริ่มพูดคุยกับเขียว สัมพันเพื่อสร้างความร่วมมือ
ในเดือนสิงหาคมพ.ศ. 2524 องค์ฝ่ายต่อต้านทั้งสามได้รวมกันเป็นเอกภาพ แต่ก็ยังมีข้อพิพาทเกี่ยวกับการเป็นองค์กรนำ ในที่สุดได้จัดตั้งเป็นรัฐบาลผสมโดยแต่ละองค์กรมีอำนาจเสมอกัน โดยจัดตั้งแนวร่วมเขมรสามฝ่ายเมื่อ 22 มิถุนายน พ.ศ. 2525 โดยใน พ.ศ. 2530 กัมพูชาประชาธิปไตยยังคงเป็นสมาชิกสหประชาชาติ
ใน พ.ศ. 2521 เมื่อเวียดนามตัดสินใจรุกรานกัมพูชา พวกเขาไม่ได้คาดว่าจะถูกต่อต้านในระดับนานาชาติ อย่างไรก็ตาม เวียดนามและสาธารณรัฐประชาชนกัมพูชามีบทบาทในการฟื้นฟูประเทศ นโยบายของนานาชาติเกี่ยวกับกัมพูชาส่งผลต่อเศรษฐกิจของเวียดนาม สหรัฐประกาศคว่ำบาตรเวียดนาม และมีหลายประเทศในสหประชาชาติไม่รับรองเวียดนามและสาธารณรัฐประชาชนกัมพูชา และปฏิเสธสมาชิกภาพขององค์กรระดับนานาชาติ เช่น ธนาคารโลก ธนาคารเพื่อการพัฒนาแห่งเอเชีย และกองทุนการเงินระหว่างประเทศ ใน พ.ศ. 2522 ญี่ปุ่นได้กดดันโดยลดความช่วยเหลือต่อเวียดนามความขัดแย้งระหว่างจีนกับสหภาพโซเวียต และปัญหามนุษย์เรือ ทำให้สวีเดนที่เคยสนับสนุนเวียดนามถอนการรับรอง
นอกจากนั้นยังเกิดการกดดันภายในประเทศเวียดนามเพราะไม่สามารถกระตุ้นการเจริญเติบโตทางเศรษฐกิจได้ การใช้ระบบการวางแผนเศรษฐกิจจากส่วนกลางตามอย่างสหภาพโซเวียต เวียดนามพยายามเน้นอุตสาหกรรมหนัก และไม่สามารถพัฒนาเวียดนามใต้หลังรวมประเทศได้ รัฐบาลเวียดนามใช้งบประมาณส่วนใหญ่ในทางการทหาร รวมทั้งใช้ในการปฏิวัติกัมพูชา เวียดนามเริ่มถอนทหารออกจากกัมพูชาตั้งแต่ พ.ศ. 2525 แต่กระบวนการถอนทหารของเวียดนามไม่มีการรับรองจากนานาชาติ ผู้สังเกตการณ์ต่างชาติมองว่าเป็นเพียงการหมุนเวียนทหาร ใน พ.ศ. 2527 เวียดนามใช้แผน K5 ในการโจมตีกัมพูชาตะวันตกจนถึงชายแดนไทย ทหารเวียดนามยังคงอยู่ตามจังหวัดใหญ่ๆ เพื่อฝึกฝนทหารกัมพูชา
ใน พ.ศ. 2528 การโดดเดี่ยวในระดับนานาชาติและปัญหาทางเศรษฐกิจทำให้เวียดนามต้องพึ่งสหภาพโซเวียตมากขึ้น โดยเฉพาะช่วงที่ทำสงครามกับจีนใน พ.ศ. 2522 สหภาพโซเวียตให้ความช่วยเหลือเวียดนาม 1.4 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ และสูงที่สุดใน พ.ศ. 2524 – 2528 ใน พ.ศ. 2529 สหภาพโซเวียตประกาศลดความช่วยเหลือทางเศรษฐกิจต่อเวียดนามลง 20% และลดความช่วยเหลือทางทหารลง 1 ใน 3 เพื่อกลับเข้าร่วมในประชาคมระดับนานาชาติอีกครั้งและเพื่อเผชิญกับความท้าทายทางเศรษฐกิจดังที่สหภาพโซเวียตและยุโรปตะวันออกต้องเผชิญ ผู้นำเวียดนามตัดสินใจปฏิรูป ในการประชุมสมัชชาใหญ่ของพรรคครั้งที่ 6 ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2529 เลขาธิการทั่วไปของพรรคคือเหงียน วัน ลิญ ได้นำเสนอการปฏิรูปที่สำคัญคือ นโยบายโด่ยเม้ย ซึ่งในภาษาเวียดนามหมายถึงการปรับใหม่ เพื่อแก้ปัญหาเศรษฐกิจของเวียดนาม ผู้นำเวียดนามเห็นว่าปัญหาเศรษฐกิจของเวียดนามเกิดจากการถูกโดดเดี่ยวในระดับนานาชาติหลังการรุกรานกัมพูชาใน พ.ศ. 2521 และนโยบายนี้จะประสบความสำเร็จได้เมื่อเปลี่ยนแปลงนโยบายทางการทหารและต่างประเทศ ต่อมา ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2530 คณะกรรมการโปลิตบูโรของเวียดนามได้ปรับนโยบายทางการทหารและให้มีการถอนทหารออกจากกัมพูชาโดยสมบูรณ์และลดจำนวนทหารลง
ต่อมา ในวันที่ 13 พฤษภาคม พ.ศ. 2531 คณะกรรมการโปลิตบูโรได้ปรับนโยบายการต่างประเทศโดยจะเปิดประเทศรับการลงทุนและความช่วยเหลือจากต่างชาติ เวียดนามยุติการประณามสหรัฐอเมิกา จีน อาเซียนและเริ่มมีการถอนทหารออกจากกัมพูชาโดยลำดับ แต่ก็มีกลุ่มต่อต้านเวียดนามออกมากล่าวว่ายังมีทหารเวียดนามอยู่ในกัมพูชาหลังเดือนกันยายน พ.ศ. 2532 โดยกลุ่มต่อต้านคอมมิวนิสต์รายงานว่าได้ปะทะกับกองกำลังพิเศษของเวียดนามที่ตมาร์ปวกใกล้ช่อง 69 หลังการประกาศถอนทหารในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2534 มีรายงานว่าทหารเวียดนามกลับเข้าไปในจังหวัดกำปอตเพื่อต่อต้านการรุกรานของเขมรแดง อย่างไรก็ตาม รัฐบาลเวียดนามได้ลงนามในสนธิสัญญาสันติภาพเมื่อ 23 ตุลาคม พ.ศ. 2534 เพื่อฟื้นฟูสันติภาพในกัมพูชา
เมื่อ 14 มกราคม พ.ศ. 2528 ฮุนเซนขึ้นเป็นนายกรัฐมนตรีของสาธารณรัฐประชาชนกัมพูชาและเริ่มเจรจาสันติภาพกับแนวร่วมเขมรสามฝ่าย ระหว่าง 2-4 ธันวาคม พ.ศ. 2530 ฮุนเซนได้พบปะกับสีหนุในฝรั่งเศสเพื่อเจรจาเกี่ยวกับอนาคตของกัมพูชา การเจรจาเกิดขึ้นอีกครั้งระหว่าง 20 – 21 มกราคม พ.ศ. 2531 แต่การเจรจาล้มเหลว ก้าวต่อไปของการฟื้นฟูสันติภาพกัมพูชา ฝ่ายสาธารณรัฐประชาชนและแนวร่วมเขมรสามฝ่ายได้พบปะกันเป็นครั้งแรกในการประชุมจาการ์ตาอย่างไม่เป็นทางการเมื่อ 15 กรกฎาคม พ.ศ. 2531 ซึ่งพระนโรดม สีหนุเสนอให้มีการสงบศึก ให้สหประชาชาติเข้ามาดูแลสันติภาพ ถอนทหารเวียดนามออกไป และรวมกองกำลังทุกฝ่ายเข้าเป็นกองทัพเดียวกัน เวียดนามได้เสนอให้มีการตกลงเป็นการภายในระหว่างฝ่ายต่างๆของกัมพูชา แล้วจึงไปตกลงกับประเทศและองค์กรภายนอกที่เกี่ยวข้อง แต่ไม่สามารถตกลงกันได้
ในการประชุมจาการ์ตาครั้งที่ 2 รัฐมนตรีต่างประเทศของออสเตรเลียได้เสนอแผนสันติภาพกัมพูชา โดยให้มีการสงบศึก การเจรจาสันติภาพและการจัดตั้งรัฐบาลแห่งชาติเพื่อรักษาอธิปไตยของหัมพูชา จนกว่าจะมีการเลือกตั้ง ต่อมา ระหว่าง 29 – 30 เมษายน พ.ศ. 2532 ฮุน เซนได้จัดตั้งให้มีการประชุมสมัชชาแห่งชาติเพื่อแก้ไขรัฐธรรมนูญและเปลี่ยนชื่อประเทศเป็นรัฐกัมพูชา เพื่อสะท้อนถึงอธิปไตยของประเทศ กำหนดให้ศาสนาพุทธเป็นศาสนาประจำชาติ และรับรองสิทธิส่วนบุคคลของประชากร
การเจรจาสันติภาพยังคงดำเนินต่อไป โดยประชุมสันติภาพปารีสเกี่ยวกับกัมพูชาครั้งแรกจัดขึ้นใน พ.ศ. 2532 หลังจากการถอนทหารเวียดนาม ต่อมาในวันที่ 26 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2533 ได้จัดการประชุมจาการ์ตาครั้งที่สามและจัดตั้งสภาสูงสุดแห่งชาติกัมพูชา เพื่อรับรองอำนาจอธิปไตยของกัมพูชา ในระยะแรกสมาชิกสภาสูงสุดมี 12 คน สภานี้เป็นตัวแทนกัมพูชาในสหประชาชาติตั้งแต่ พ.ศ. 2534 ในเวลาเดียวกัน ฮุน เซนได้เปลี่ยนชื่อพรรคปฏิวัติประชาชนกัมพูชามาเป็นพรรคประชาชนกัมพูชา
ในวันที่ 23 ตุลาคม พ.ศ. 2534 สภาสูงสุดแห่งชาติกัมพูชา เวียดนามและอีก 15 ประเทศ ที่เข้าร่วมในการประชุมนานาชาติว่าด้วยเรื่องกัมพูชา ได้ลงนามในข้อตกลงสันติภาพกัมพูชา ซึ่งถือเป็นจุดสิ้นสุดของสงครามกลางเมืองที่ยาวนาน หลังจากนั้น ได้ตั้งอันแทคซึ่งจะเป็นที่ปรึกษาชองรัฐบาลกัมพูชาในการจัดการเลือกตั้งที่เป็นประชาธิปไตย ในวันที่ 14 พฤศจิกายน พ.ศ. 2534 พระนโรดม สีหนุได้เสด็จกลับกัมพูชาเพื่อเข้าร่วมการเลือกตั้ง และซอน เซน ตัวแทนเขมรแดงได้มาถึงในอีกไม่กี่วันต่อมา ในวันที่ 27 พฤศจิกายน พ.ศ. 2534 เขียว สัมพัน เดินทางมาถึงพนมเปญเช่นกัน แต่ในวันที่เขียว สัมพันมาถึง ได้มีผู้ที่โกรธแค้นมาประท้วงและขว้างปาสิ่งของใส่ และเขียว สัมพันได้ขอความคุ้มครองจากสถานทูตจีนและได้เดินทางออกจากกัมพูชาไป
ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2535 อันแทคได้เดินทางมาถึงกัมพูชาและเริ่มปฏิบัติหน้าที่ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2535 เขมรแดงได้ประกาศจัดตั้งพรรคสามัคคีแห่งชาติกัมพูชา และไม่เข้าร่วมการเลือกตั้ง ปฏิเสธการปลดอาวุธตามข้อตกลงปารีส และเพื่อป้องกันไม่ให้ชาวเวียดนามเข้าร่วมการเลือกตั้ง เขมรแดงได้เริ่มการสังหารหมู่ชาวเวียดนามปลายปี พ.ศ. 2535 กองทัพเขมรแดงได้บุกเข้าจังหวัดกำปงธมแต่ก็ถูกกองกำลังรักษาสันติภาพผลักดันออกไป
การเลือกตั้งในวันที่ 28 พฤษภาคม พ.ศ. 2536 พรรคฟุนซินเปกชนะการเลือกตั้ง พรรคประชาชนกัมพูชาได้อันดับสอง ฮุน เซนประกาศไม่ยอมรับผลการเลือกตั้ง สิน สองประกาศแยกจังหวัดทางตะวันออกของกัมพูชาซึ่งสนับสนุนพรรคประชาชนกัมพูชาออกไป ในที่สุด พระนโรดม รณฤทธิ์ได้ตกลงที่จะจัดตั้งรัฐบาลผสมกับพรรคประชาชนกัมพูชา ในวันที่ 21 กันยายน พ.ศ. 2536 สภาร่างรัฐธรรมนูญได้รับรองรัฐธรรมนูญฉบับใหม่ พระนโรดม รณฤทธิ์เป็นนายกรัฐมนตรีคนที่ 1 และฮุน เซนเป็นนายกรัฐมนตรีคนที่ 2 ในวันที่ 23 กันยายน พ.ศ. 2536 ได้ฟื้นฟูราชวงศ์ในกัมพูชา โดยพระนโรดม สีหนุขึ้นครองราชย์ในฐานะประมุขรัฐ ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2537 รัฐบาลกัมพูชาประกาศให้เขมรแดงเป็นกลุ่มนอกกฎหมาย และประกาศให้การสังหารหมู่ในสมัยกัมพูชาประชาธิปไตยเป็นการฆ่าล้างเผ่าพันธุ์ เขมรแดงได้สลายตัวไปโดยสมบูรณ์ใน พ.ศ. 2541
เวียดนามและจีนได้สถาปนาความสัมพันธ์ทางการทูตระหว่างกันในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2533 ต่อมาในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2534 นายกรัฐมนตรีคนใหม่ของเวียดนาม หวอ วัน เกียตได้เดินทางไปยังปักกิ่งเพื่อเข้าพบนายหลี่ เผิง เพื่อเจรจาเกี่ยวกับความสัมพันธ์ที่เป็นทางการระหว่างกัน การสิ้นสุดความขัดแย้งในกัมพูชา ทำให้ประเทศในอินโดจีนเข้าร่วมกับอาเซียน ในช่วง พ.ศ. 2534 – 2535 เวียดนามได้ฟื้นฟูความสัมพันธ์ทางการทูตกับประเทศสมาชิกอาเซียน และการลงทุนของประเทศสมาชิกอาเซียนในเวียดนามระหว่าง พ.ศ. 2534 – 2537 คิดเป็น 15% ของการลงทุนของต่างชาติในเวียดนาม ต่อมา ในวันที่ 28 กรกฎาคม พ.ศ. 2538 เวียดนามเข้าเป็นสมาชิกอันดับที่ 7 ของอาเซียนอย่างเป็นทางการ ต่อมา ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2538 เวียดนามได้ประกาศยกระดับจากตัวแทนจากเป็นสถานเอกอัครราชทูตสหรัฐอเมริกาหลังจากที่มีการสถาปนาความสัมพันธ์ทางการทูตระดับปกติต่อกันตั้งแต่ 11 กรกฎาคม พ.ศ. 2538 รวมทั้งการเข้าร่วมองค์การการค้าโลก เมื่อปี 2550 และการเข้าร่วมลงนามข้อตกลงหุ้นส่วนเศรษฐกิจภาคพื้นแปซิฟิก เมื่อวันที่ 4 กุมภาพันธ์ 2559 ทำให้การโดดเดี่ยวเวียดนามออกจากสังคมโลกสิ้นสุดลง