อาณาจักรเขมร มีศูนย์กลางการปกครองอยู่ที่ เมืองละแวก ตั้งแต่ พ.ศ. 2096 ถึง พ.ศ. 2136 ตรงกับช่วงประมาณสงครามคราวเสียกรุงศรีอยุธยาครั้งที่หนึ่ง เป็นยุคสมัยที่อาณาจักรเขมรรุ่งเรืองขึ้นเป็นครั้งแรกหลักจากประสบกับความเสื่อมโทรมมาอย่างต่อเนื่องเป็นเวลาสองร้อยกว่าปี โดยกัมพูชาในสมัยนี้มีการติดต่อค้าขายกับชาวต่างชาติ โดยเฉพาะกับสเปน (ผิดกับชาติเพื่อนบ้านอื่นๆ เช่นพม่า ไทย เวียดนาม มลายู ซึ่งติดต่อกับโปรตุเกสเป็นส่วนใหญ่) ประกอบกับการที่ศัตรูสำคัญอย่างอาณาจักรอยุธยากำลังอ่อนแอด้วยการรุกรานของพม่า ทำให้กัมพูชาสามารถขึ้นมาเป็นฝ่ายรุกได้ แต่ก็เป็นช่วงเวลาอันสั้นเท่านั้น เพราะกรุงละแวกได้ถูกเผาทำลายลงอย่างรวดเร็วด้วยการรุกรานของทัพสยาม ในรัชสมัยสมเด็จพระนเรศวรมหาราช ทำให้กัมพูชาเข้าสู่กลียุคอีกครั้ง
สมเด็จพระศรีสุคนธราชา กษัตริย์เขมรเมืองปาสาณได้ถูกเสนาบดีชื่อว่า เสด็จกัน ทำการปฏิวัติล้มราชบัลลังก์และทรงถูกสำเร็จโทษ เจ้าพระยาจันทราชาพระอนุชาต่างพระราชมารดาเสด็จลี้ภัยไปยังกรุงศรีอยุธยา ต่อมาถึงกลับเข้ามากัมพูชาอีกครั้งพร้อมกับกองทัพอยุธยาเพื่อทำสงครามทวงราชบัลลังก์คืนจากเสด็จกัน โดยเจ้าพระยาจันทราชาได้ประกอบพิธีราชาภิเษกขึ้นก่อนเป็น สมเด็จพระบรมราชาองค์บรมบพิตร หรือ สมเด็จพระเจ้าบรมราชาที่ 3 เสด็จกันต่อมาได้สิ้นพระชนม์ในการรบกับพระบรมราชาในพ.ศ. 2069 เมื่อหมดเสี้ยนหนามแล้ว สมเด็จพระบรมราชาฯก็โปรดฯให้สร้างราชธานีแห่งใหม่ ชื่อว่า เมืองละแวก หรือ ลงแวก (Lovek)
เมืองละแวกเมื่อแรกสร้างนั้นเป็นค่าย สมเด็จพระบรมราชาฯโปรดฯให้หล่อพระพุทธรูปอัฐรัศขึ้น 4 องค์ แต่ละองค์หันหน้าสี่ทิศประดิษฐานอยู่ในพระวิหารที่มีมุข 4 ด้าน เป็นสัญลักษณ์ประจำเมืองละแวก
ใน พ.ศ. 2083 พงศาวดารเขมรกล่าวว่า สมเด็จพระไชยราชาธิราชแห่งกรุงศรีอยุธยาทรงนำทัพเข้ามารุกรานเมืองกัมพูชาด้วยพระองค์เอง แต่สมเด็จพระบรมราชาฯก็สามารถต้านทานและเอาชนะกองทัพอยุธยาได้และจับได้เชลยเป็นจำนวนมาก สมเด็จพระไชยราชาฯทรงต้องเสด็จหนีกลับไป ในพ.ศ. 2096 สมเด็จพระบรมราชาฯได้ทรงประกอบพิธีบรมราชาภิเษกใหม่ที่กรุงละแวก เป็น พระบาทสมเด็จพระบรมราชาธิราชรามาธิบดีฯ ในพ.ศ. 2098 สมเด็จพระมหาจักรพรรดิ ได้ส่งเจ้าพระยาโอง หรือ พระสิทธนราช พระโอรสในพระศรีราชาที่ถูกทัพอยุธยาจับกลับไปนั้น สมเด็จพระมหาจักรพรรดิทรงชุบเลี้ยงไว้และให้เป็นเจ้าเมืองสวรรคโลก และทรงส่งเจ้าพระยาโองมาตีนครกัมพูชาเพื่อทวงสิทธิ์ในราชบัลลังก์ สมเด็จพระบรมราชาฯทรงนำทัพออกไปพร้อมกับพระรามาธิบดีมหาอุปราชพระราชโอรสออกไปรบกับเจ้าพระยาโอง เจ้าพระยาโองสิ้นพระชนม์ในที่รบ สมเด็จพระบรมราชาฯ โปรดฯให้นำพระศพเจ้าพระยาโองมาจัดพิธีอย่างสมพระเกียรติ และออกนามเจ้าพระยาโองว่า สมเด็จพระเรียม
สมเด็จพระบรมราชาฯสวรรคตเมื่อพ.ศ. 2109 พระมหาอุปราชรามาธิบดีก็สิ้นพระชนม์ไปก่อนหน้า พระโอรสองค์เล็กคือพระปรมินทร์ราชาจึงขึ้นครองราชสมบัติต่อเป็น สมเด็จพระบรมราชาฯที่ 4 มีพระโอรสกับพระมเหสีคือ สมเด็จพระสัตถา และมีพระโอรสกับพระสนมคือ พระศรีสุพรรณมาธิราช และกับพระสนมอีกนางหนึ่ง คือ เจ้าพระยาอน ปีเสียกรุงศรีอยุธยา เมื่อพ.ศ. 2112 สมเด็จพระบรมราชาฯก็อาศัยจังหวะที่อยุธยาอ่อนแอยกทัพบุกมาล้อมกรุงศรีฯไว้แต่ถูกสมเด็จพระมหาธรรมราชาธิราชขับกลับมา เมื่อพ.ศ. 2119 สมเด็จพระบรมราชาฯก็ทรงย้ายไปประทับที่เมืองกัมปงกระสัง เพื่อทรงบัญชาการการเข้าตีเมืองนครราชสีมาของอยุธยาโดยสำเร็จ จับเชลยกลับมาได้เป็นจำนวนมาก ในปีเดียวกันนั้นเอง ตามพงศาวดารเขมร เจ้ามหาอุปราชแห่งล้านช้าง (ตกอยู่ภายใต้การปกครองของพม่า) ได้ส่งช้างมาท้าดวลกับช้างทรงของสมเด็จพระบรมราชาฯ หากเมืองไหนแพ้ต้องเป็นเมืองขึ้นของอีกฝ่าย ปรากฏว่าช้างของฝ่ายกัมพูชาชนะ สมเด็จพระบรมราชาฯ จึงทรงกันไพร่พลลาวที่ติดตามมากับช้างไว้ ปล่อยแต่ช้างกลับไป พระมหาอุปราชพิโรธเป็นอย่างมากที่ทรงเสียทีแก่สมเด็จพระบรมราชาฯ จึงทรงนำทัพเรือลาวมาด้วยพระองค์เองลงมาเพื่อบุกเมืองกัมพูชา กษัตริย์สองประเทศกระทำยุทธการกันที่เกาะเจ้าราม สมเด็จพระบรมราชาฯทรงชนะ ทัพทางบกเขมรก็เอาชนะลาวได้ และจับเชลยได้เป็นจำนวนมาก ในรัชกาลสมเด็จพระบรมราชาฯที่ 4 ได้มีชาวตะวันตกเข้ามาติดต่อเป็นครั้งแรก เป็นชาวสเปนชื่อ กาสปาร์ด เดอ ครุซ (Gaspard de Cruz) นับแต่นั้นมาอาณาจักรละแวกก็มีความสัมพันธ์อีกดีต่อสเปน
สมเด็จพระบรมราชาฯที่ 4 สวรรคตเมื่อพ.ศ. 2119 สมเด็จพระสัตถาขึ้นครองราชสมบัติต่อ เป็น สมเด็จพระบรมราชาฯที่ 5 มีพระโอรสกับพระมเหสีคือ สมเด็จพระไชยเชษฐา มหาอุปราช และสมเด็จเจ้าพระยาตน ในพ.ศ. 2127 สมเด็จพระบรมราชาฯ โปรดฯให้ประกอบพิธีบรมราชาภิเษกให้แก่พระราชบุตรทั้งสอง คือ สมเด็จพระไชยเชษฐา เป็น สมเด็จพระไชยเชษฐาธิราชฯ และสมเด็จเจ้าพระยาตน เป็น สมเด็จพระบรมราชาฯที่ 6 เท่ากับในขณะนั้นเมืองกัมพูชามีกษัตริย์สามองค์ในเวลาเดียวกัน ในรัชกาลสมเด็จพระบรมราชาฯที่ 5 นี่เอง ที่นักผจญภัยชาวสเปนชื่อ บลาสรุยซ์ (Blas Ruiz de Hern?n Gonz?les) และเบลูซู (Diego Veloso) ชาวโปรตุเกส ได้เข้ามารับให้สนองพระบาทตีสนิทองค์พระบรมราชาฯ ทรงรับเป็นพระโอรสบุญธรรม สมเด็จพระบรมราชาฯทรงจ้างทหารองค์รักษ์เป็นชาวสเปนและโปรตุเกสเสียสิ้น
ในพ.ศ. 2136 สมเด็จพระนเรศวรฯทรงกรีฑาทัพสยามเข้ามาบุกเมืองกัมพูชา ทรงเข้ายึดเมืองต่างๆได้ สมเด็จพระบรมราชาฯพระสัตถามีพระราชโองการให้อย่านำทัพเข้าขัดขวางทัพสยาม แต่ให้อพยพคนหลีบหนีออกจากเส้นทางเดินทัพของสมเด็จพระนเรศวร และมีพระราชสาสน์ถึงวิศรอยสเปนประจำเมืองมะนิลาเพื่อขอทัพฝรั่งมาช่วยต้านทัพสยาม ฝ่ายเมืองมะนิลาเห็นว่าเป็นโอกาสอันดีที่อาจจะได้กัมพูชาเป็นเมืองขึ้นจึงส่งทัพ 120 นายมาป้องกันกรุงละแวก แต่ไม่ทันสมเด็จพระนเรศวรทรงยกทัพมาถึงเมืองละแวกก่อน สมเด็จพระสัตถาประทับช้างทรงออกมานอกเมืองพบกับพระนเรศวรฯหมายจะกระทำยุทธหัตถี แต่ช้างทรงของสมเด็จพระสัตถากลับคร้ามกลัวช้างทรงของสมเด็จพระนเรศวรและวิ่งเตลิดหนีไป สมเด็จพระสัตถาทรงเสียท่าดังนั้นแล้วจึงพาพระโอรสกษัตริย์ทั้งสองและพระมเหสีหนีไปเมืองศรีสุนทร สมเด็จพระนเรศวรทรงเข้าบุกเผาทำลายเมืองละแวกจนย่อยยับ แล้วในพ.ศ. 2137 กษัตริย์ทั้งสามและพระมเหสีทรงพากันเสด็จหนีไปเมืองสเต็งตรึงของล้านช้าง สมเด็จพระสัตถาและสมเด็จพระไชยเชษฐาฯพระราชบุตรประชวรสิ้นพระชนม์ที่เมืองสเต็งตรึง ฝ่ายทางเมืองกัมพูชาเมื่อไม่มีกษัตริย์คอยดูแล อำนาจจึงตกแก่เชื้อพระวงศ์ชึ้นผู้น้อยแต่เป็นขุนนางตำแหน่งสูงชื่อ สมเด็จพระรามเชิงไพร (Rama Chung Prey) เป็นผู้นำฝายเขมรที่ต่อต้านการยึดครองของฝ่ายสยาม มีฐานที่มั่นที่เมืองศรีสุนทร ฝ่ายสมเด็จพระนเรศวรฯโปรดฯให้เลิกทัพกลับไป พร้อมกับกวาดต้อนชาวเขมรกลับไปเป็นจำนวนมาก โดยนำองค์พระศรีสุริโยพรรณพระอนุชาของสมเด็จพระบรมราชาฯพระสัตถาที่จังองค์ได้กลับไปด้วย และยังทรงให้พระเอกกษัตรีย์ พระธิดาของพระศรีสุริโยพรรณเป็นพระชายาด้วย
แต่สมเด็จพระนเรศวรฯก็โปรดฯให้พระมหามนตรีคุมสถานการณ์ในเขมรไว้ที่เมืองอุดงมีชัย พระรามเชิงไพรจึงกรีฑาทัพมาขับไล่พระมหามนตรีที่เมืองอุดงมีชัยในพ.ศ. 2138 พระมหามนตรีถอยทัพกลับสยาม พระรามเชิงไพรจึงเป็นเอกกษัตริย์แห่งกัมพูชา ฝ่ายนายบาสรุยซ์ ซึ่งได้หนีไปเมืองมะนิลา และนายเบลูซูหนีไปมะละกา ได้กลับมายังเมืองกัมพูชาอีกครั้งและได้ทราบข่าวว่าพระราชวงศ์เดิมเสด็จลี้ภัยไปยังสเต็งตรึงแล้ว จึงตามเสด็จไปเมืองสเต็งตรึงปรากฏว่าพระบรมราชาฯพระสัตถาได้ประชวรสวรรคตไปเสียแล้ว ฝรั่งสองคนจึงพากันคับแค้นใจมากและวางแผนจะกอบกู้บัลลังก์คืนให้แด่สมเด็จพระบรมราชาฯที่ 6 พระโอรส ในพ.ศ. 2139 ฝรั่งทั้งสองได้เดินทางลงมาเฝ้าสมเด็จพระบาทรามเชิงไพร ฝ่ายพระรามเชิงไพรไม่ไว้วางใจฝรั่งทั้งสองจึงวางแผนสังหาร แต่ฝรั่งรู้ตัวก่อนจึงชิงปลงพระชนม์พระรามเชิงไพรเสีย แล้วเชิญสมเด็จพระบรมราชาที่ 6 นิวัติกรุงกัมพูชาอีกครั้ง ขึ้นครองราชสมบัติที่กรุงศรีสุนทร
1. พระบาทสมเด็จพระบรมราชาธิราชรามาธิบดีศรีสุริโยปพันธุธรรมิกราช หรือ สมเด็จพระบรมราชาฯที่ 3 ย้ายราชธานีมาที่กรุงลงแวก – พ.ศ. 2109
3. พระบาทสมเด็จเสด็จพระบรมราชาธิราชรามาธิบดี หรือ สมเด็จพระบรมราชาฯที่ 5 หรือ สมเด็จพระสัตถา พ.ศ. 2119 – พ.ศ. 2136 เสียกรุงละแวกให้สมเด็จพระนเรศวร สวรรคตที่เมืองสเต็งตรึงพ.ศ. 2137
4. พระบาทสมเด็จเสด็จพระไชยเชษฐาธิราชรามาธิบดี โอรสของสมเด็จพระบรมราชาที่ 5 พระราชบิดาให้ประกอบพิธีราชาภิเษกเป็นกษัตริย์คู่กันกับพระอนุชา พ.ศ. 2127 – พ.ศ. 2136 สวรรคตที่เมืองสเต็งตรึงพ.ศ. 2137
5. พระบาทสมเด็จเสด็จพระบรมราชาธิราชรามาธิบดี หรือ สมเด็จพระบรมราชาฯที่ 6 โอรสของสมเด็จพระบรมราชาที่ 5 พระราชบิดาให้ประกอบพิธีราชาภิเษกเป็นกษัตริย์คู่กันกับพระเชษฐา พ.ศ. 2127 – พ.ศ. 2136 เสด็จหนีไปเมืองสเต็งตรึง ต่อมาเสด็จกลับมาขึ้นครองเมืองศรีสุนทรในพ.ศ. 2139