Pol Pot forvandlede Cambodja til en enpartistat kaldet Demokratisk Kampuchea. Pol Pots regering forsøgte at skabe et socialistisk landbrugssamfund, som han troede ville udvikle sig til et kommunistisk samfund, og tvang bybefolkningen til at flytte til landdistrikterne for at arbejde på kollektive gårde. I et forsøg på fuldstændig ligestilling blev penge afskaffet, og alle borgere blev tvunget til at bære det samme sorte tøj. Pol Pot var en drivkraft bag det kambodsjanske folkedrab, den systematiske forfølgelse og drab på kambodsjanere, som de Røde Khmerer betragtede som fjender. Folkedrabet, kombineret med underernæring og dårlig lægebehandling, dræbte mellem 1,5 og 2 millioner mennesker, cirka en fjerdedel af Cambodjas befolkning. Gentagne udrensninger af CPK genererede voksende utilfredshed; i 1978 var cambodjanske soldater ved at organisere et oprør i øst. Efter flere års grænse sammenstød,
Det nyligt forenede Vietnam invaderede Cambodja i december 1978, styrtede Pol Pot og installerede en rivaliserende marxistisk-leninistisk regering i 1979. De røde khmerer trak sig tilbage til junglen nær den thailandske grænse, hvorfra de fortsatte med at kæmpe. Da hans helbred blev dårligere, trak Pol Pot sig tilbage fra mange af sine roller i bevægelsen. I 1998 satte Khmer Rouge-kommandanten Ta Mok Pol Pot i husarrest, hvorefter han kort tid efter døde.