ในปี พ.ศ. 2484 หลังสิ้นสุดกรณีพิพาทอินโดจีน ประเทศฝรั่งเศสได้คืนดินแดนอินโดจีนฝรั่งเศสบางส่วนให้แก่ไทย (โดยการไกล่เกลี่ยของญี่ปุ่น) ตามอนุสัญญาโตเกียว ค.ศ. 1941 เมืองธาราบริวัตรจึงได้กลับมาอยู่ในความปกครองของไทย โดยจัดให้อยู่ในความปกครองของจังหวัดนครจัมปาศักดิ์ตามแนวเขตการปกครองเดิมเมื่อ พ.ศ. 2447 มีฐานะเป็นหน่วยการปกครองระดับอำเภอ ดินแดนดังกล่าวนี้อยู๋ในความปกครองของไทยจนถึง พ.ศ. 2488 ประเทศไทยได้ยกดินแดนที่ได้มาจากกรณีพิพาทอินโดจีนทั้งหมดคืนฝรั่งเศส เพื่อแลกกับการที่ฝรั่งเศสจะไม่ใช้สิทธิยับยั้งในการพิจารณาให้ไทยสมัครเข้าเป็นสมาชิกขององค์การสหประชาชาติ อำเภอธาราบริวัตรจึงถูกโอนคืนให้แก่ฝรั่งเศส ขึ้นกับจังหวัดสตึงแตรงของกัมพูชาอีกครั้ง ภายหลังเมื่อประเทศกัมพูชาได้รับเอกราชจากฝรั่งเศสในปี พ.ศ. 2497 อำเภอนี้จึงกลายเป็นส่วนหนึ่งของประเทศกัมพูชามาจนถึงปัจจุบัน