Der Nachfolger von Suryavarman II., Yaśovarman II. (reg. 1160-66), griff für seinen königlichen Namen ebenfalls in die Vergangenheit zurück und führte seine Abstammung auf die Rôluŏs-Periode des späten 9. Jahrhunderts zurück. Unter seiner Herrschaft wurden mehrere unter Suryavarman begonnene Tempel fertiggestellt. Yaśovarman wurde nach der Rückkehr von einem Feldzug in Thailand von einem seiner Beamten gestürzt. Nach dem Staatsstreich eilte ein kambodschanischer Prinz, der später unter dem Namen Jayavarman VII (1181-c. 1220) regieren sollte, aus Champa nach Hause – aus seinen Inschriften geht nicht hervor, warum er dort war -, um sich um den kambodschanischen Thron zu bewerben. Er kam zu spät und wartete die nächsten 10 Jahre ab, während der Usurpator die Kontrolle verlor und Angkor von den Chams erobert und besetzt wurde. Im Jahr 1177 griff der Prinz mit einer eigenen Armee Angkor an und besiegte die Truppen der Cham. Die Kämpfe sind auf den Flachreliefs seines Tempelbergs, dem Bayon, anschaulich dargestellt. Um weitere Angriffe der Cham zu verhindern, annektierte Jayavarman die Cham-Hauptstadt, und Angkor kontrollierte Champa bis zu Jayavarmans Tod.
Als sein Feldzug gegen die Chams beendet war, arbeitete der zukünftige Monarch daran, Kambodscha unter seine Kontrolle zu bringen. Eine Inschrift bezeichnete das Königreich, das er vorfand, als „von vielen Sonnenschirmen beschattet“, eine Metapher für eine Vielzahl von Herrschern. Im Jahr 1191, als der Prozess vermutlich abgeschlossen war, ließ sich Jayavarman schließlich in Angkor nieder. Schon bald begann er mit einem Programm von Bauvorhaben und öffentlichen Arbeiten, das umfangreicher und großartiger war als jedes andere in der angkoreanischen Geschichte. Seinen Inschriften zufolge waren Hunderttausende von Menschen an diesen Projekten beteiligt.
Zahlreiche Tempel, Statuen, Steinbrücken und Inschriften in der Region Angkor und anderswo in Kambodscha zeugen von der Vitalität der langen Herrschaft Jayavarmans VII. Er baute die Stadt wieder auf und befestigte sie. Er war ein glühender Buddhist der Mahayana-Schule; mehrere überlebensgroße Statuen des Monarchen zeigen ihn bei der Meditation. Wie die meisten anderen kambodschanischen Könige tolerierte und förderte er jedoch auch den Hinduismus und lokale Ahnenkulte. Sein außergewöhnlicher Tempel, der Bayon, mit seinen vielen Türmen, von denen jeder die Gesichter von Gottheiten trägt, die in die Himmelsrichtungen zeigen, ist vielleicht das faszinierendste Monument von Angkor. Wie der Bakheng von Yaśovarman I. stand der Bayon im Zentrum der königlichen Stadt – die sich seit Yaśovarmans Zeit verschoben hatte – und symbolisierte den Berg Meru. Viele hinduistische Götter und der Buddha sind in den Statuen des Tempels dargestellt, während die Flachreliefs Szenen aus dem Alltagsleben zeigen, die ein Bild der Kambodschaner im 12. Die Kleidung, die Werkzeuge, die Häuser und die Ochsenkarren auf den Flachreliefs ähneln denen, die man heute auf dem Land in Kambodscha findet.