หลังจากเกิดเหตุการณ์กรณีพิพาทอินโดจีนถือเป็นคราวที่กัมพูชาเสียดินแดนพระตะบอง, เสียมราฐ และศรีโสภณในปี ค.ศ. 1941 แม้ว่าฝรั่งเศสจะไม่ยอมคืนนครวัดให้แก่ไทยก็ตาม แต่ก็เทียบไม่ได้กับดินแดนขนาดใหญ่ที่สูญเสียไป[6] ด้วยเหตุนี้พระองค์ก็ทรงขัดเคืองและขมขื่นพระหฤทัยเป็นอันมาก ทรงปฏิเสธที่จะพบเจ้าหน้าที่ฝรั่งเศสและไม่รับสั่งภาษาฝรั่งเศสอีกเลย[7] เพราะทรงเห็นว่าฝรั่งเศสไม่สามารถปกป้องดินแดนของพระองค์ไว้ได้ จนกระทั่งทิวงคตในเดือนเมษายนปีเดียวกันนั้น มีนักประวัติศาสตร์ชาวกัมพูชาคนหนึ่งบันทึกเหตุการณ์นี้ไว้ว่า "โดยเจ็บพระทัยกับการแย่งชิงของสยามนี้ พระสุขภาพต้องทรุดโทรมอย่างรวดเร็ว แล้วพระบาทสีสุวัตถิ์มุนีวงศ์เสวยทิวงคต"[8]

แต่ธิบดี บัวคำศรี ให้ความเห็นว่า "ข้อที่ว่าการเสียดินแดนเป็นเหตุให้สมเด็จพระสีสุวัตถิ์ [มุนีวงศ์] ทรงตรมพระทัยถึงแก่สุรคุตนั้นจะจริงเท็จประการใดอาจไม่สำคัญเท่ากับการชี้ให้เห็นว่า ไม่เฉพาะแต่กษัตริย์เท่านั้น ชั้นแต่ไพร่ฟ้าพลเมืองก็ให้ความสำคัญต่อ "ดินแดน" ที่สูญเสียไปอย่างมาก"[9]

หลังจากพระบาทสมเด็จพระสีสุวัตถิ์ มุนีวงศ์ เสด็จสวรรคตเมื่อปี พ.ศ. 2484 องค์รัชทายาท คือ สมเด็จกรมพระสีสุวัตถิ์ มุนีเรศ พระราชโอรส ไม่ได้เป็นกษัตริย์สืบต่อมา เนื่องจากวิชีฝรั่งเศส ซึ่งเป็นผู้ปกครองเขมรอยู่ในขณะนั้น ได้คัดเลือกให้ หม่อมราชวงศ์นโรดม สีหนุ ซึ่งเป็นพระนัดดาที่ประสูติจาก พระมหากษัตริยานีสีสุวัตถิ์มุนีวงศ์ กุสุมะนารีรัตน์สิริวัฒนา พระราชธิดาของพระองค์และเป็นเหลนของพระบาทสมเด็จพระนโรดม บรมรามเทวาวตาร ขึ้นครองราชย์แทน เนื่องจากฝรั่งเศสเห็นว่าบังคับบัญชาง่ายกว่า ทำให้การสืบราชสันตติวงศ์กลับไปยังสายของพระบาทสมเด็จพระนโรดม บรมรามเทวาวตาร หรือ นักองราชาวดีอีกครั้งหนึ่ง[10]