成为反对赤柬势力的重要领袖。在越南人民军第七军区的帮助下，由洪森为指挥员的125团于1978年5月12日在越南同奈省锦美县龙交乡正式成立。在越南期间，他使用了化名“梅福”（Mai Phúc）。
夺取政权.1979年1月7日，越南人民军攻入金边，推翻了红色高棉政权。次日柬埔寨人民共和国革命委员会宣布成立，韩桑林为该委员会主席，洪森为委员会副主席兼外交部长。1981年12月，洪森出任柬埔寨人民共和国政府副总理兼外交部长。1981年5月柬埔寨人民革命党第四次全国代表大会当选为人民革命