Norodom Sihanouk
Turun takhta dan tahun-tahun terakhir

Pada tanggal 6 Juli 2004 dalam sebuah surat terbuka, Sihanouk mengumumkan rencananya untuk turun takhta lagi. Pada masa yang sama, ia mengkritik Hun Sen dan Ranariddh karena tidak menghiraukan sarannya tentang bagaimana menyelesaikan kebuntuan politik pada tahun lampau. Sementara itu, Hun Sen dan Ranariddh telah bersepakat untuk memperkenalkan sebuah amendemen konstitusional yang berisi tentang pengimplementasian sebuah sistem pemungutan suara terbuka, mengajak para anggota DPR untuk memilih para menteri kabinet dan presiden Majelis Nasional dengan mengangkat tangan. Sihanouk menolak sistem pemungutan suara terbuka, dan meminta Presiden Senat Chea Sim untuk tidak menandatangani amendemen tersebut. Ketika Chea Sim menerima nasihat Sihanouk, ia pergi dari negara tersebut tak lama sebelum Majelis Nasional bersidang untuk memberikan suara terhadap amendemen tersebut pada tanggal 15 Juli. Pada tanggal 17 Juli 2004, PRK dan FUNCINPEC sepakat untuk membentuk sebuah pemerintahan koalisi, meninggalkan PSR sebagai partai oposisi. Pada tanggal 6 Oktober 2004, Sihanouk menulis sebuah surat panggilan untuk dewan takhta kerajaan agar segera bersidang dan memilih seorang penggantinya. Senat dan Majelis Nasional mengadakan pertemuan darurat untuk membuat undang-undang yang memperbolehkan seorang penguasa monarki turun takhta. Pada tanggal 14 Oktober 2004, dewan takhta memutuskan memilih Norodom Sihamoni sebagai pengganti Sihanouk. Sihamoni dinobatkan sebagai Raja Kamboja pada tanggal 29 Oktober 2004.
Pada bulan Maret 2005, Sihanouk menuduh Thailand, Laos, dan Vietnam telah melanggar batas dan masuk ke dalam wilayah Kamboja, melalui pelaksanaan perjanjian demarkasi perbatasan unilateral yang dilakukan tanpa kehadiran dan keikutsertaan Kamboja. Dua bulan kemudian, Sihanouk membentuk Dewan Nasional Tertinggi Urusan Perbatasan (DNTUP), yang ia kepalai, untuk menangani masalah tersebut. Sementara SRP dan Chea Sim menyatakan dukungan terhadap Sihanouk untuk pembentukan PNTUP, Hun Sen memutuskan untuk membentuk sebuah badan terpisah, Otoritas Nasional Urusan Perbatasan (ONUP), untuk menangani masalah perbatasan, dengan DNTUP hanya menjabat sebagai badan penasehat. Setelah Hun Sen menandatangani sebuah traktat perbatasan dengan Vietnam pada bulan Oktober 2005, Sihanouk membubarkan DNTUP. Pada bulan Agustus 2007, Komite Aksi Kamboja untuk Keadilan dan Kesetaraan, sebuah organisasi non-pemerintah hak asasi manusia yang berbasis di AS, meminta imunitas negara Sihanouk untuk ditingkatkan, sehingga memperbolehkannya untuk mengurusi Dewan Luar Biasa dalam Pengadilan Kamboja (DLBPK). Sihanouk menanggapi permintaan tersebut dengan mengundang pejabat urusan masyarakat DLBPK, Peter Foster, pada sebuah sesi diskusi tentang pengalaman pribadinya pada masa rezim Khmer Merah. Hun Sen dan FUNCINPEC mengkritik permintaan tersebut, dengan menuduh organisasi tersebut tidak sopan. DLBPK kemudian menolak undangan Sihanouk.
Pada tahun berikutnya, hubungan bilateral antara Thailand dan Kamboja menjadi menegang karena perebutan klaim awal wilayah di sekitaran Candi Preah Vihear. Sihanouk mengeluarkan sebuah pernyataan resmi pada bulan Juli 2008 yang menyatakan bahwa candi tersebut berarsitektur Khmer dan Mahkamah Internasional menyatakan kekuasaan Kamboja atas candi tersebut pada 1962. Pada bulan Agustus 2009, Sihanouk menyatakan bahwa ia akan berhenti memposting pesan-pesan pada situs web pribadinya karena ia terlalu tua, yang membuatnya kesulitan untuk mengerjakan tugas-tugas pribadinya. Antara tahun 2009 sampai 2011, Sihanouk menjalani sebagian besar waktunya di Beijing untuk perawatan medis. Ia tampil di depan publik untuk terakhir kalinya di Phnom Penh pada hari ulang tahunnya yang ke-89 dan peringatan Perjanjian Damai Paris ke-20 pada tanggal 30 Oktober 2011. Setelah itu, Sihanouk menyatakan keputusannya untuk menetap di Kamboja, namun kembali ke Beijing pada bulan Januari 2012 untuk pengobatan medis lanjutan atas nasihat dokter-dokter Tiongkok-nya.