8世纪末,柬埔寨遭到爪哇人的入侵,国王被杀。9世纪初重新获得独立。前王子,耶跋摩二世在位时(802—850),定都于今吴哥东北的考伦山上,开始了吴哥王朝的统治。9世纪后半期—11世纪是吴哥王朝的早期,吴哥城开始建成并成为国都。在这里修建有寺院和水力工程。
11世纪初,出身于马来亚王族的苏耶跋摩一世夺取王位(1002—1050),并扩展势力到湄公河下游和老挝的琅勃拉耶,强令被征服地区的王公效忠,按期进献珍宝。他继续修建王公的宫廷。
12世纪—13世纪是吴哥王朝的极盛时期,苏耶跋摩二世时代(1113—1150)国力强大,有战象20万头,版图“东到海,西接蒲甘,南抵加罗希”(今马来半岛东岸),并与中国有密切往来。其问与李朝越南争夺占婆,1145年曾一度占领占婆首都佛誓城。这一时期修建了吴哥寺。阁·耶跋摩七世时(1181—1201)成为东南亚最强大的国家,其疆域包括今泰国和马来半岛的大部分,北方与中国南诏接壤,东达占婆和湄公河三角洲。另建新都吴哥通(“通”,城之意),崇信大乘佛教,广建佛寺。由于大规模的营建和对外征服,汲尽了人民血汗,人民起义和被征服地区的反抗连绵不断。13世纪中叶兴起的泰族诸王国多次打败吴哥王朝,并于1431年首次攻陷首都吴哥城。为避免泰人的威胁,1434年索里约波王时迁都百囊奔(今译金边),柬埔寨逐渐走向衰落。今天的柬埔寨仍然保留有很多古代遗迹。