Pol Pot
Pada tahun 1972, pasukan tentara Vietnam Utara mulai menarik diri dari pertempuran melawan pemerintah Kamboja. Sar kemudian mengeluarkan satu set dekret baru pada Mei 1973 yang memulai proses reorganisasi desa petani menjadi koperasi dimana properti itu dimiliki bersama dan dimana kepemilikan harta individu dilarang.
Khmer Merah memimpin selama tahun 1973. Setelah mereka sampai di pinggiran Phnom Penh, Sar mengeluarkan perintah selama puncak musim hujan bahwa kota akan diambil alih. Perintah tersebut menyebabkan serangan yang sia-sia dan nyawa terbuang di kubu tentara Khmer Merah. Pada pertengahan tahun 1973, Khmer Merah di bawah Sar menguasai hampir dua pertiga dari negara dan setengah
populasi. Vietnam Utara menyadari bahwa itu tidak lagi dikontrol situasi dan mulai memperlakukan Sar sebagai lebih dari seorang pemimpin yang sama sebagai mitra junior.Pada awal 1976 pihak Khmer Merah menahan Sihanouk dalam tahanan rumah. Pemerintah yang ada saat itu segera diganti dan Pangeran Sihanouk dilepas dari jabatannya sebagai kepala negara. Kamboja menjadi sebuah republik komunis dengan nama "Kamboja Demokratis" ("Democratic Kampuchea") dan Khieu Samphan menjadi presiden pertama.
Pada 13 Mei 1976 Pol Pot dilantik sebagai Perdana Menteri Kamboja dan mulai menerapkan perubahan sosialis terhadap negara tersebut. Pengeboman yang dilakukan pihak AS telah mengakibatkan wilayah pedesaan ditinggalkan dan kota-kota sesak diisi rakyat (Populasi Phnom Penh bertambah sekitar 1 juta jiwa dibandingkan dengan sebelum 1976).
Saat Khmer Merah mendapatkan kekuasaan, mereka mengevakuasi rakyat dari perkotaan ke pedesaan dimana mereka dipaksa hidup dalam ladang-ladang yang ditinggali bersama. Rezim Pol Pot sangat kritis terhadap oposisi maupun kritik politik; ribuan politikus dan pejabat dibunuh, dan Phnom Penh pun ikut berubah menjadi kota hantu yang penduduknya banyak yang meninggal akibat
kelaparan, penyakit atau eksekusi. Ranjau-ranjau darat (oleh Pol Pot mereka disebut sebagai "tentara yang sempurna") disebarkan secara luas ke seluruh wilayah pedesaan.
Pada akhir 1978, Vietnam menginvasi Kamboja. Pasukan Kamboja dikalahkan dengan mudah, dan Pol Pot lari ke perbatasan Thailand. Pada Januari 1979, Vietnam membentuk pemerintah boneka di bawah Heng Samrin, yang terdiri dari anggota Khmer Merah yang sebelumnya melarikan diri ke Vietnam untuk menghindari penmbasmian yang terjadi sebelumnya pada 1954. Banyak anggota Khmer Merah di Kamboja sebelah timur yang pindah ke
pihak Vietnam karena takut dituduh berkolaborasi. Pol Pot berhasil mempertahankan jumlah pengikut yang cukup untuk tetap bertempur di wilayah-wilayah yang kecil di sebelah barat Kamboja. Pada saat itu, Tiongkok, yang sebelumnya mendukung Pol Pot, menyerang, dan menyebabkan Perang Tiongkok-Vietnam yang tidak berlangsung lama.
Pol Pot, musuh Uni Soviet, juga memperoleh dukungan dari Thailand dan AS. AS dan Tiongkok memveto alokasi perwakilan Kamboja di Sidang Umum PBB yang berasal dari pemerintahan Heng Samrin. AS secara langsung dan tidak langsung mendukung Pol Pot dengan menyalurkan bantuan dana yang dikumpulkan untuk Khmer Merah.
Jumlah korban jiwa dari perang saudara, konsolidasi kekuasaan Pol Pot dan invasi Vietnam masih dipertentangkan. Sumber-sumber yang dapat dipercaya dari pihak Barat menyebut angka 1.6 juta jiwa, sedangkan sebuah sumber yang spesifik, seperti jumlah tiga juta korban jiwa antara 1975 dan 1979, diberikan oleh rezim Phnom Penh yang didukung Vietnam, PRK. Bapa Ponchaud memberikan perkiraan
sebesar 2.3 juta-meski jumlah ini termasuk ratusan ribu korban sebelum pengambil alihan yang dilakukan Partai Komunis. Amnesty International menyebut 1.4 juta; sedngkan Departemen Negara AS, 1.2 juta. Khieu Samphan dan Pol Pot sendiri, masing-masing menyebut 1 juta dan 800000.
Pol Pot mundur dari jabatannya pada 1985, namun bertahan sebagai pemimpin "de facto" Partai Komunis Kamboja dan kekuatan yang dominan di dalamnya.
Pada 1989, Vietnam mundur dari Kamboja. Pol Pot menolak proses perdamaian, dan tetap berperang melawan pemerintah koalisi yang baru. Khmer Merah bertahan melawan pasukan pemerintah hingga 1996, saat banyak pasukannya yang telah kehilangan moril mulai meninggalkannya. Beberapa pejabat penting Khmer Merah juga berpindah membelot.
Pol Pot memerintahkan eksekusi terhadap rekan dekatnya Son Sen dan sebelas anggota keluarganya pada 10 Juni 1997 karena mencoba mengadakan persetujuan dengan Pemerintah (kabar tentang ini tidak diketahui di luar Kamboja selama tiga hari). Pol Pot lalu melarikan diri namun berhasil ditangkap Kepala Militer Khmer Merah, Ta Mok dan dijadikan tahanan rumah seumur hidup. Pada April 1998, Ta Mok lari
ke daerah hutan sambil membawa Pol Pot setelah sebuah serangan Pemerintah yang baru. Beberapa hari kemudian, pada 15 April 1998, Pol Pot meninggal- kabarnya akibat serangan jantung. Jasadnya kemudian dibakar di wilayah pedesaan, disaksikan oleh beberapa anggota eks-Khmer Merah.