Il 25 dicembre 1978, dopo altri attacchi da parte cambogiana, Hanoi lanciò una massiccia offensiva con 120.000 uomini assistiti da unità meccanizzate, unità aeree e artiglieria pesante, prendendo Phnom Penh il 7 gennaio. I Khmer rossi attuarono una vana resistenza con 70.000 uomini. I morti tra i soldati furono circa 1.500 per parte, mentre i caduti civili furono 66.000. Tuttavia i Khmer rossi, protetti da in funzione anti-vietnamita, bloccarono l'avanzata rifugiandosi nella giungla presso il confine thailandese. La Cina reagì pochi giorni dopo, cercando a sua volta di invadere il Vietnam, ma l'operazione si rivelò un clamoroso fallimento (Guerra sino-vietnamita). In ogni caso il "Fronte" formò il nuovo governo della "Repubblica Popolare di Kampuchea" - protetto dalle truppe di occupazione di Hanoi - nel quale militavano molti ex-Khmer rossi (tra cui lo stesso Primo Ministro Heng Samrin, collaboratore di So Phim, fuggito in Vietnam dopo il suicidio di quest'ultimo), e che continuò a combattere per molti altri anni Pol Pot, il quale controllava ancora vaste aree del Paese, di fatto spaccato in due.