หลังการเสด็จสวรรคตของพระบาทสมเด็จพระสีสุวัตถิ์ มุนีวงศ์ ฝรั่งเศสจึงส่งราชสมบัติไปยัง นักองราชวงศ์นโรดม สีหนุ เชื้อพระวงศ์หนุ่มที่กำลังศึกษาอยู่ในลีเซ Chasseloup-Laubat ในไซ่ง่อน นักองราชวงศ์นโรมดม สีหนุ จึงเสด็จขึ้นครองราชสมบัติครั้งแรกเมื่อเดือนกันยายน พ.ศ. 2484 ทำให้การสืบราชสันตติวงศ์ของกัมพูชากลับมายังสายของพระบาทสมเด็จพระนโรดม พรหมบริรักษ์ หรือนักองราชาวดีอีกครั้งหนึ่ง[20] ด้วยฝรั่งเศสมั่นใจอย่างยิ่งยวดว่าจะสามารถคุมสถาบันพระมหากษัตริย์ให้ได้[19]

ต้นรัชกาล ผู้ที่ทรงอำนาจเหนือกว่าพระองค์กลับเป็น ออกญาวังวรเวียงชัย (จวน) เสนาบดีผู้ภักดีต่อการปกครองของฝรั่งเศส พระองค์เคยกล่าวถึงเขาว่า "[เป็น] ราชาองค์น้อย ๆ อย่างแท้จริง ทรงอำนาจดุจเรสิดังสุเปริเออร์ [Residents-Supérieur]"[21][22] แต่เขาก็พ้นจากตำแหน่งหลังการครองราชย์ของพระองค์ ซึ่งเป็นเครื่องหมายที่ฝรั่งเศสเอาใจยุวกษัตริย์พระองค์ใหม่ แม้ฝรั่งเศสจะเหลือขุนนางที่ภักดีต่อตนบ้าง เช่น จวน ฮล บุตรของออกญาวังวรเวียงชัย แต่ก็ไม่ทรงอิทธิพลเท่าบิดา[17]

อย่างไรก็ตามช่วงที่พระองค์ครงราชย์นั้นเป็นช่วงที่มีการต่อต้านฝรั่งเศสและเกิดกระแสชาตินิยม แต่ฝรั่งเศสก็ยังมีความสามารถที่จะปกป้องระบบการปกครองของตน ดังเมื่อเกิดการประท้วงในเดือนกรกฎาคม ค.ศ. 1942 เนื่องจากการที่ฝรั่งเศสจับกุมพระภิกษุรูปหนึ่งในข้อหาวางแผนรัฐประหารโดยมิให้ลาสิกขาเสียก่อน ฝรั่งเศสจึงใช้กำลังสลายกลุ่มผู้ชุมนุมกว่าพันคนอย่างรวดเร็ว[23] และช่วงปี ค.ศ. 1940 ก็มีการชุมนุมเรียกร้องเอกราชที่พระตะบองนำโดยปก คุณ (วิบูล ปกมนตรี) และรัฐบาลไทยในช่วง ค.ศ. 1940-1948 ก็ต่างสนับสนุนทุน, ฐาน และอื่น ๆ แก่เขมรอิสระ จึงมีการติดอาวุธต่อสู้กับฝรั่งเศสแถบชายแดนไทยอยู่เนือง ๆ [24] แต่ภายหลังเมื่อรัฐบาลไทยยุติการสนับสนุนเขมรอิสระจึงแตกเป็นหลายกลุ่ม เช่น ฝ่ายซ้ายเข้ากับเวียดมินห์ ส่วนฝ่ายขวาก็ทำการต่อต้านฝรั่งเศสและสีหนุ เป็นอาทิ[24]

วันที่ 9 มีนาคม ค.ศ. 1945 กองทหารญี่ปุ่นที่ยึดครองอินโดจีนของฝรั่งเศสอย่างหลวม ๆ ตั้งแต่ปลายปี ค.ศ. 1940 ได้เข้าปลดอาวุธฝรั่งเศสทั่วอินโดจีน และให้เจ้าหน้าที่ชาวฝรั่งเศสลาออกจากตำแหน่งการปกครอง[25] รวมทั้งมีการติดอาวุธให้แก่ชาวกัมพูชา และปลุกกระแสชาตินิยมต่อต้านฝรั่งเศสมาใช้เพื่อทานการรุกของฝ่ายสัมพันธมิตรที่คาดว่าจะเกิดในปีนั้น[25] โดยพระบาทสมเด็จพระนโรดม สีหนุทรงออกมาประกาศเอกราชและยกเลิกสนธิสัญญาและพันธะกรณีทั้งปวงที่มีต่อฝรั่งเศสออกเสีย และสร้างข้อตกลงกับญี่ปุ่นแทน[25]

ในวันที่ 9 สิงหาคม-10 สิงหาคม ค.ศ. 1945 ได้มีการรัฐประหารต่อต้านกษัตริย์ซึ่งเป็นพวกของเซิง งอกทัญ ขณะที่เซิง งอกทัญ ได้ขึ้นเป็นนายกรัฐมนตรีในเดือนเดียวกัน[26]หลังจากการรัฐประหารที่คลุมเครือ และไม่กี่วันต่อมาญี่ปุ่นก็ยอมแพ้แก่สัมพันธมิตรให้หยั่งเสียงการสนับสนุนเอกราช ซึ่งเป็นไปอย่างท่วมท้น แต่ภายหลังนายกเซิง งอกทัญ ก็ถูกปลดออก และฝรั่งเศสก็กลับมามีอำนาจแทนที่[27]