หลังจากที่พระราชบิดาของนักองค์โนนสิ้นพระชนม์ใน พ.ศ. 2298 พระรามาธิบดี (นักองค์ทอง) ผู้มีศักดิ์เป็นอาของพระศรีไชยเชษฐ์ ขึ้นครองราชสมบัติแทน ทำให้ฝ่ายเชื้อสายของพระศรีไชยเชษฐ์ก่อกบฏขึ้น สมเด็จพระศรีสุริโยพรรณ (องค์หิง) ผู้เป็นพระอนุชาของสมเด็จพระศรีไชยเชษฐ์ นำสมัครพรรคพวกไปล้อมจับบนักองค์ตน นักองค์ตนได้หนีไปพึงสมเด็จพระโสร์ทศที่เมืองเปียม สมเด็จพระโสร์ทศจึงเกณฑ์กองทัพมาตีทัพของนักองค์หิงแตกไป นักองค์หิงถูกจับประหารชีวิต พระแก้วฟ้า (นักองค์ด้วง) อนุชาของนักองค์หิงหนีไปบวชแต่ก็ถูกจับสึกและถูกประหารชีวิตเช่นกัน ส่วนนักองค์โนนและนักองค์ชีพระอนุชา ซึ่งเป็นหลานของนักองค์หิงหนีไปบวช ชายาของนักองค์หิงได้ร่วมมือกับเจ้าฟ้าทะละหะ (เภา) และออกญาวงษาธิราช (โสม) จะจับนักองค์ตนฆ่า แต่นักองค์ตนรู้พระองค์ก่อน จึงรวบรวมทหารปราบพวกกบฏแตกพ่ายไปเมืองโพธิสัตว์ นักองค์โนนและนักองค์ชีได้หนีไปกับกลุ่มกบฏนี้ด้วย

ต่อมา ใน พ.ศ. 2300 พระรามาธิบดี (นักองค์ทอง) สิ้นพระชนม์ นักองค์ตนได้ถวายพระเพลิงพระบรมศพพระอัยกา แล้วจึงรวบรวมทหารไปตีฝ่ายของพระศรีไชยเชษฐ์ที่ตั้งมั่นอยู่ที่เมืองโพธิสัตว์ให้เด็ดขาด ฝ่ายนักองค์ตนเป็นฝ่ายชนะ จับเชื้อสายของพระศรีไชยเชษฐ์ประหารชีวิตหมดสิ้น รวมทั้งนักองค์ชีพระอนุชาของพระองค์ ส่วนนักองค์โนนมีผู้มาช่วยพาหนีไปกรุงศรีอยุธยาได้สำเร็จ พระองค์ได้มาสวามิภักดิ์กับ สมเด็จพระเจ้าอยู่หัวบรมโกศแห่งกรุงศรีอยุธยา และประทับที่อยุธยาจนเสียกรุงใน พ.ศ. 2310

หลังกรุงแตก นักองค์โนนร่วมกับก๊กของพระยาตาก จนสามารถสถาปนากรุงธนบุรีเป็นเมืองหลวงได้สำเร็จ หลังจากนั้น สมเด็จพระเจ้าตากสินมหาราช ทรงพยายามที่จะช่วยสถาปนานักองค์โนนให้เป็นกษัตริย์กัมพูชา โดยยกทัพไปตีเมืองบันทายเพชรถึงสองครั้ง ครั้งแรกเมื่อ พ.ศ. 2312 แต่ไม่ทันสำเร็จ มีข่าวว่าสมเด็จพระเจ้าตากสินมหาราชเสด็จสวรรคต จึงเลิกทัพกลับมาก่อน อีกครั้งหนึ่งใน พ.ศ. 2314 ซึ่งหลักฐานทางฝ่ายไทยกล่าวว่าตีได้เมืองบันทายเพชร นักองค์ตนหนีไปเวียดนาม จึงอภิเษกให้นักองค์โนนขึ้นเป็นกษัตริย์กัมพูชา แต่หลักฐานทางกัมพูชากล่าวว่า สยามตีเมืองบันทายเพชรไม่สำเร็จ จึงให้นักองค์โนนประทับอยู่ที่เมืองกำปอต จน พ.ศ. 2318 เวียดนามที่สนับสนุนนักองค์ตนอ่อนแอลง นักองค์ตนจึงถวายราชสมบัติแก่นักองค์โนน

หลังจากขึ้นครองราชย์สมบัติแล้ว ปรากฏปัญหาการกระด้างกระเดื่องของขุนนางเขมร ใน พ.ศ. 2320 ออกญาวิบุลราช (ศรี) ชักชวนนักองค์ธม พระราชโอรสของนักองค์ตนที่ดำรงตำแหน่งพระมหาอุปราชให้ปลงพระชนม์สมเด็จพระรามราชา แต่นักองค์ธมไม่ยินยอม ออกญาวิบุลราช (ศรี) จึงปลงพระชนม์นักองค์ธม สมเด็จพระรามราชาจึงให้ประหารชีวิตออกญาวิบุลราชเสีย ต่อมา ใน พ.ศ. 2322 สมเด็จพระรามราชา ได้เกณฑ์เสบียงและผู้คนไปช่วยราชการสงครามในกรุงธนบุรี ทำให้ขุนนางเขมรไม่พอใจ โดยเฉพาะกลุ่มที่นิยมเวียดนาม จึงพากันก่อกบฏ ฝ่ายของกบฏนำโดยออกญามูเป็นฝ่ายชนะ สมเด็จพระรามราชาถูกจับถ่วงน้ำจนสิ้นพระชนม์ พระโอรสของพระองค์ถูกสำเร็จโทษทั้งหมด จากนั้น ออกญามู สถาปนาตนเองเป็นเจ้าฟ้าทะละหะ และสถาปนานักองค์เอง พระราชโอรสของนักองค์ตนที่ยังทรงพระเยาว์ขึ้นเป็นกษัตริย์แทน