Monarkia ilman kuningasta
Vaikka hän oli kuningas vielä itsenäisyyden tullessa, Sihanouk luopui monarkista vuonna 1955 voidakseen toimia aktiivisemmassa päivittäisessä roolissa Kambodžan politiikassa. Häntä seurasi valtaistuimella hänen isänsä. Ailahtelevainen Sihanouk toimi puoli tusinaa kertaa pääministerinä vuosina 1955-1960 ja erosi usein tehtävästä syystä tai toisesta, ja hänestä tuli ”valtionpäämies” vuonna 1960 – pian isänsä, kuninkaan, kuoleman jälkeen. Vaikka Kambodža kutsui edelleen itseään monarkiaksi ja sitä johti entinen kuningas – Sihanouk – se oli maailman ainoa monarkia, jossa ei ollut hallitsevaa hallitsijaa.
Sihanouk perusti luopumisensa jälkeen kansansosialistisen yhteisöpuolueen keinona säilyttää poliittinen valta-asemansa. Tämä puolue voitti kaikki paikat vuoden 1955 kansalliskokousäänestyksessä ja myöhemmissä vaaleissa koko 1960-luvun ajan, mikä teki Kambodžasta yksipuoluevaltion sen hallituksessa olevan edustuksen osalta ja Sihanoukista poliittisen, joskaan ei hallitsevan, kuninkaan. Pohjois-Vietnamin kannustaman kommunistisen kapinan puhkeaminen Kambodžan maaperällä vuonna 1967 osoitti kuitenkin, että Sihanoukin jatkuvaa Kambodžan poliittisen elämän hallintaa vastaan oli ainakin tämänkaltaista vastustusta.
Kambodžan uudelleen itsenäistyneen itsenäisyyden ensimmäisen puolentoista vuosikymmenen ajan Sihanouk symboloi kansakuntaansa sekä maanmiehilleen että Kambodžan ulkopuoliselle maailmalle. Hän oli harras buddhalainen, mutta hän pyrki myös nykyaikaistamaan maansa perinteistä maataloustaloutta ja otti vastaan apua kaikilta tahoilta (kunnes lopetti Yhdysvaltojen tuen vuonna 1963). Hän omaksui 1950-luvun jälkipuoliskolla suorasukaisen puolueettoman asenteen ja yritti sekä rajoittaa suurvaltojen roolia maassaan että estää Vietnamin sodan ulottamisen Kambodžaan – yllättävänkin menestyksekkäästi. Hän vieraili Pekingissä ja tunnusti jopa kommunistisen ”väliaikaisen vallankumoushallituksen” (Vietcong) Etelä-Vietnamissa vuonna 1969.
Maaliskuun 18. päivänä 1970, kun Sihanouk oli palaamassa Moskovan kautta terveyskuurilta Ranskasta, kenraaliluutnantti Lon Nol ja prinssi Sisowath Sirik Matak syrjäyttivät hänet ja hänen hallituksensa. Tämä länsimielinen vallankaappaus johti siihen, että Sihanouk muodosti maanpaossa toimivan hallituksen Pekingissä ja että Kambodža julistettiin tasavallaksi. Tuolloin hän ilmoitti myös tukevansa kenraali Pol Potin johtamia Kambodžan kommunistisia punaisia khmereitä heidän pyrkimyksissään syrjäyttää Lon Nol.
Vuonna 1975 punaiset khmerit syrjäyttivät Lon Nolin hallituksen ja Sihanouk palautettiin takaisin valtionpäämieheksi. Vuonna 1976 hän joutui kuitenkin kotiarestiin Pol Potin toimesta, joka otti hallituksen haltuunsa maan pääministerinä. Vuonna 1979 punaisten khmerien hallitus kaatui, kun Pohjois-Vietnam hyökkäsi maahan ja miehitti sen. Pol Pot ja hänen liittolaisensa pakenivat Lounais-Kambodžaan ja ryhtyivät sissisotaan Vietnamin tukemaa uutta hallitusta vastaan, kun taas Sihanouk pakeni jälleen kerran maanpakoon Kiinaan, jossa hän pysyi 12 vuotta. Siellä hän muodosti maanpaossa koalitiohallituksen, joka koostui rojalisteista, oikeistolaisista ja punaisista khmeristä. Hänen maanpaossaan Kiinassa toimiva hallituksensa onnistui saamaan paikan Yhdistyneissä kansakunnissa Kambodžan laillisena hallituksena.
Vuonna 1989 vietnamilaiset vetäytyivät ja jättivät jälkeensä Vietnamin-myönteisen hallituksen pääministeri Hun Senin johdolla. Sihanouk ja Hun Sen aloittivat neuvottelut paluustaan. Vuonna 1991 Sihanouk palasi Kambodžaan ja hänestä tuli presidentti. Hän hylkäsi tuolloin punaiset khmerit, tuomitsi heidät rikollisiksi ja vaati heidän johtajiensa pidättämistä ja oikeudenkäyntiä. Punaiset khmerit palasivat aseellisen opposition asemaan. YK:n tukemissa vaaleissa vuonna 1993 Sihanoukin rojalistipuolue nousi valtaan ja hyväksyi uuden perustuslain, joka palautti monarkian. Syyskuussa 1993 Sihanouk kruunattiin jälleen Kambodžan kuninkaaksi. Hän hallitsi kahden apulaispääministerin, poikansa Norodom Ranariddhin ja Hun Senin, kanssa.
Vuonna 1996 Punaisten khmerien joukko hajosi. Maltillinen ryhmä loikkasi Sihanoukin puolelle ja Pol Potin johtamat kovan linjan kannattajat jatkoivat sissisotaa vuoristoviidakoista käsin. Punaisten khmerien johdon hajoamisen jälkeen kesäkuussa 1997 taistelut puhkesivat kahdelle pääministerikaksikolle uskollisten joukkojen välillä. Heinäkuun alussa Norodom Ranariddh syrjäytettiin Hun Senin toimesta.