หลังสูญเสียอำนาจ เขมรแดงหนีมาใช้ชายแดนไทยเป็นเขตพักพิงและได้รับความช่วยเหลือจากจีนทำให้กลุ่มนี้ฟื้นตัวขึ้นอีก ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2522 กองกำลังเขมรแดงนำโดยพล พตยอมให้นักข่าวชาวญี่ปุ่นเข้าไปสัมภาษณ์ได้ คณะนักข่าวญี่ปุ่นจำนวน 8 คนได้เดินทางออกจากกรุงเทพฯเมื่อ 7 ธันวาคม พ.ศ. 2522 เพื่อเดินทางเข้าสู่กัมพูชาที่ชายแดนด้านจังหวัดสุรินทร์ พล พตได้ให้สัมภาษณ์ว่าต้องการร่วมมือกับกัมพูชาทุกฝ่ายเพื่อรวมประเทศและปฏิเสธข้อหาฆ่าล้างเผ่าพันธุ์ คณะนักข่าวชาวญี่ปุ่นเดินทางกลับสู่ประเทศไทยเมื่อ 9 ธันวาคม พ.ศ. 2522 เมื่อข่าวนี้เผยแพร่ออกไป ฝ่ายของเฮง สัมรินได้ออกแถลงการณ์โจมตีการพบปะของเขมรแดงกับนักข่าวญี่ปุ่นเมื่อวันที่ 19 ธันวาคม พ.ศ. 2522 ว่าเป็นความร่วมมือของจีน ญี่ปุ่น ไทยและอาเซียนในการสนับสนุนเขมรแดง [51]

เดือนมิถุนายน พ.ศ. 2525 เขมรแดงเข้าร่วมในรัฐบาลผสมแนวร่วมเขมรสามฝ่ายภายใต้การนำของสีหนุเพื่อต่อต้านเวียดนามและรัฐบาลพนมเปญ เขมรแดงเข้าร่วมในสภาสูงสุดแห่งชาติกัมพูชาโดยตัวแทนคือเขียว สัมพัน และซอนเซน และได้เข้าร่วมในการเจรจาสันติภาพที่กรุงปารีสเมื่อเดือนตุลาคม พ.ศ. 2534 และร่วมลงนามในข้อตกลง ในวันที่ 27 พฤศจิกายน พ.ศ. 2534 เกิดเหตุการณ์จลาจลต่อต้านผู้นำเขมรแดง ประชาชนเข้าทำร้ายนายเขียว สัมพันที่เดินทางมาร่วมประชุมสภาสูงสุดแห่งชาติกัมพูชาจนบาดเจ็บ ทำให้การประชุมสภาสูงสุดแห่งชาติต้องเลื่อนออกไป[52] เขมรแดงได้จัดตั้งพรรคการเมืองคือพรรคสามัคคีแห่งชาติกัมพูชาเพื่อเตรียมเข้าร่วมการเลือกตั้ง[53] แต่เกิดความหวาดระแวงว่าอาจเป็นกลลวงให้วางอาวุธเพื่อจับตัวไปดำเนินคดีฆ่าล้างเผ่าพันธุ์[54] จึงประกาศคว่ำบาตรการเลือกตั้ง โดยเขมรแดงถอนตัวออกจากการเจรจาสันติภาพ และไม่เข้าร่วมการเลือกตั้ง ไม่ยอมปลดอาวุธและไม่ยอมให้ประชาชนในเขตของตนลงทะเบียนเพื่อเข้าร่วมการเลือกตั้งใน พ.ศ. 2536[55] จุดยืนของเขมรแดงที่ไม่เข้าร่วมในประบวนการสันติภาพ ตามที่เขียวสัมพันระบุ คือ[56]

• ยังมีทหารเวียดนามจำนวนมากในกัมพูชา โดยปลอมตัวเป็นพลเรือน
• อันแทคร่วมมือกับฝ่ายรัฐบาลกัมพูชามากกว่าสภาสูงสุดแห่งชาติกัมพูชา โดยไม่สามารถถ่ายโอนอำนาจบริหารในกระทรวงสำคัญคือกลาโหม ต่างประเทศ การคลัง มหาดไทยและข่าวสารจากรัฐบาลพนมเปญได้ และยังไม่พอใจกฎหมายเลือกตั้งที่อนุญาตให้คนที่มีเชื้อชาติเวียดนามที่มีพ่อหรือแม่เกิดในกัมพูชาเข้าร่วมการเลือกตั้งได้
• เขมรแดงต้องการยุบเลิกรัฐบาลพนมเปญและให้สภาสูงสุดแห่งชาติกัมพูชาขึ้นมามรอำนาจในการบริหารประเทศก่อนการเลือกตั้ง

หลังการเลือกตั้ง หลังการเลือกตั้ง เขมรแดงเข้ายึดปราสาทพระวิหารจากฝ่ายของฮุน เซนเมื่อวันที่ 7 กรกฎาคม พ.ศ. 2536 และขอเปิดการเจรจากับฝ่ายของสีหนุ โดยฝ่ายเขมรแดงยื่นข้อเรียกร้องเข้าร่วมในการบริหารแห่งชาติและตำแหน่งที่ปรึกษาของรัฐบาลใหม่แลกกับการคืนปราสาทพระวิหารและมอบดินแดนที่ยึดไว้คืนให้ฝ่ายรัฐบาล สมเด็จสีหนุทรงเห็นด้วยที่จะรับเขมรแดงเข้าร่วมรัฐบาล แต่ฮุน เซนและนโรดม รณฤทธิ์ไม่เห็นด้วย สหรัฐอเมริกาได้เข้ามาแทรกแซงโดยประกาศจะตัดความช่วยเหลือกัมพูชา หากมีเขมรแดงร่วมรัฐบาล[57] การเจรจาเพื่อการปรองดองแห่งชาติตามนโยบายของสมเด็จพระนโรดม สีหนุที่เสนอให้เขมรแดงเข้าร่วมในการบริหารประเทศโดยต้องยอมคืนพื้นที่หนึ่งในสามของประเทศให้แก่รัฐบาลและยุบเลิกกองกำลังทั้งหมด แต่ไม่ประสบความสำเร็จ หลังจากการเจรจาครั้งสุดท้ายเมื่อ 27 – 31 พฤษภาคม พ.ศ. 2537 ที่กรุงเปียงยาง เกาหลีเหนือล้มเหลว ฝ่ายรัฐบาลจึงออกกฎหมายให้เขมรแดงเป็นกลุ่มนอกกฎหมายด้วยคะแนนเสียง 103 ต่อ 0[58]

เมื่อรัฐบาลราชอาณาจักรกัมพูชาประกาศให้พรรคการเมืองของเขมรแดงเป็นพรรคที่ผิดกฎหมาย เขมรแดงได้ตอบโต้โดยจัดตั้งรัฐบาลเฉพาะกาลเพื่อสหภาพแห่งชาติและการปลดปล่อยแห่งชาติกัมพูชา[59] ที่จังหวัดไพลินและจังหวัดพระวิหารเขมรแดง พยายามเข้ามามีบทบาทเป็นที่ปรึกษาในรัฐบาลใหม่แต่ก็ยังประกาศต่อต้านรัฐบาลใหม่ด้วยอาวุธด้วย รัฐบาลพนมเปญส่งกำลังทหารเข้าปราบเขมรแดงใน พ.ศ. 2537 แต่กองกำลังของเขมรแดงยังยันกำลังฝ่ายรัฐบาลไว้ได้ เขมรแดงพยายามตอบโต้รัฐบาลโดยลักพาตัวชาวบ้านเข้าไปเป็นแรงงานเพื่อเตรียมสู้กับฝ่ายรัฐบาล เช่น ในช่วง 24 ตุลาคม – 7 พฤศจิกายน พ.ศ. 2537 เขมรแดงเข้ามาลักพาตัวชาวบ้านในจังหวัดเสียมราฐไปราว 150 คน เพื่อนำไปซ่อมสร้างถนนและขนอาวุธให้เขมรแดง [60] การรบของเขมรแดงเน้นการรบแบบจรยุทธ์ ส่วนกลยุทธของฝ่ายรัฐบาลคือพยายามขยายนำความเจริญเข้าไปสู่พื้นที่ห่างไกล เพื่อไม่ให้ตกอยู่ใต้อิทธพลของเขมรแดง และพยายามชักนำให้ทหารระดับล่างของเขมรแดงแปรพักตร์มาร่วมกับฝ่ายรัฐบาล โดยใน พ.ศ. 2536 มีทหารเขมรแดงมอบตัวราว 1,000 คนและใน พ.ศ. 2537 มีทหารเขมรแดงในจังหวัดกำปอตมอบตัวอีกประมาณ 150 – 200 คน[60] ในขณะเดียวกัน รัฐบาลพนมเปญมักจะกล่าวหาทหารไทยว่าให้ความช่วยเหลือเขมรแดงเมื่อเกิดเหตุปะทะกันตามแนวชายแดน ตัวอย่างเช่น ในวันที่ 28 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2538 ทหารไทยกับทหารกัมพูชาปะทะกันที่ช่องพระประไล อำเภอขุนหาญ จังหวัดศรีสะเกษ โดยทหารกัมพูชาล้ำแดนเข้ามาและซุ่มโจมตีรถบรรทุกทหารในฝั่งไทย ทำให้ทหารไทยเสียชีวิต 2 นาย ฝ่ายกัมพูชาอ้างว่าทหารไทยล้ำแดนกัมพูชาและส่งเสบียงให้เขมรแดง[61]

ใน พ.ศ. 2539 เริ่มมีความแตกแยกอย่างรุนแรงในกลุ่มเขมรแดงซึ่งถึงแม้จะต่อสู้กับรัฐบาลด้วยกำลังทหารได้แต่ไม่ได้รับการยอมรับจากประชาชนทั่วไป ความแตกแยกเห็นได้จากการหันมาให้ความร่วมมือกับรัฐบาลพนมเปญของเอียง สารี และทหารเขมรแดงกว่า 3,000 คน ที่เข้ามอบตัวต่อฝ่ายรัฐบาลเมื่อเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2539 และจัดตั้งพรรคการเมืองของตัวเองคือขบวนการสหภาพแห่งชาติประชาธิปไตย[62] ในขณะที่วิทยุเขมรแดงออกมาโจมตีเอียง ซารีว่าฉ้อโกงเงินจากกองทัพเขมรแดงจำนวน 400 ล้านบาท และไม่ยอมนำรายได้จากการค้าพลอยและไม้เข้าสู่กองทุนรวมของพรรค[58] และการที่พอล พต สั่งฆ่าซอน เซนและครอบครัวเมื่อเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2540[63] เมื่อเกิดเหตุการณ์รัฐประหารในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2540 เขมรแดงนำโดยเขียว สัมพัน ตา มก ตา มุต และตา มิตยังเข้าช่วยฝ่ายของพระนโรดม รณฤทธิ์ในการต่อสู้กับทหารฝ่ายของฮุน เซนแต่สุดท้ายฝ่ายของพระนโรดม รณฤทธิ์เป็นฝ่ายพ่ายแพ้[64] ต่อมาใน พ.ศ. 2540 นี้เอง เขียว สัมพันได้แยกตัวออกจากเขมรแดงไปจัดตั้งพรรคการเมืองของตนเองคือพรรคเอกภาพแห่งชาติเขมร เพื่อเข้าร่วมในการเลือกตั้ง พ.ศ. 2541

หลังจากการเสียชีวิตของพอล พต เมื่อเดือนเมษายน พ.ศ. 2541 กองกำลังเขมรแดงส่วนใหญ่ได้ยอมวางอาวุธ เขียว สัมพัน กับนายเจียยอมจำนนต่อฮุน เซนเมื่อเดือนธันวาคม พ.ศ. 2541 ทำให้เหลือเพียงกองกำลังติดอาวุธจำนวนน้อยของตาม็อกเท่านั้น เขียว สัมพันและตาม็อกประกาศยกเลิกรัฐบาลเฉพาะกาลเพื่อสหภาพแห่งชาติและการปลดปล่อยแห่งชาติกัมพูชาหลังการเสียชีวิตของพล พต ใน พ.ศ. 2541 ตาม็อกถูกฝ่ายรัฐบาลจับได้เมื่อเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2542 ตาม็อกและกังเก็กเอียงที่เป็นผู้บัญชาการคุกต็วล ซแลง ที่ใช้คุมขังนักโทษการเมืองในขณะที่เขมรแดงเรืองอำนาจ ถูกตั้งข้อหาฆ่าล้างเผ่าพันธุ์