Sihanouk tự tuyên bố rằng cuộc đảo chính là kết quả của sự liên minh giữa kẻ thù lâu đời là nhà chính trị lưu vong thuộc phe quốc gia cánh hữu Sơn Ngọc Thành, Hoàng thân Sisowath Sirik Matak (mà Sihanouk mô tả như một kẻ bất bình với tham vọng về ngôi vua Campuchia) và CIA, thế lực luôn muốn thiết lập một chế độ thân Mỹ nhiều hơn.[2] Trên thực tế có rất ít bằng chứng nói về mối liên hệ của CIA trong cuộc đảo chính, dù có sự hỗ trợ đắc lực từ lực lượng biệt kích quân, nhất là tham gia vào việc tiếp tế và huấn luyện cho những kẻ bày mưu sau khi chúng tiếp cận với Lon Nol.[3]

Trong khi Sihanouk đang thực hiện chuyến công du đến Pháp thì những cuộc bạo loạn chống Việt Nam đã diễn ra tại Phnom Penh, đại sứ quán Việt Nam Dân chủ Cộng hòa và Chính phủ Cách mạng Lâm thời Cộng hòa miền Nam Việt Nam đã bị đám cảnh sát và tay chân thân tín của Lon Nol ra tay đập phá.[4] Có vẻ như khả năng bạo loạn này đã được sắp xếp từ trước với sự tổ chức tích cực bởi Thủ tướng Lon Nol và Phó thủ tướng Sirik Matak. Ngày 12 tháng 3, Lon Nol ra lệnh đóng cửa cảng Sihanoukville, nơi vận chuyển lậu vũ khí cung cấp cho quân đội Việt Nam Dân chủ Cộng hòa và gửi tối hậu thư tới họ. Theo đó thì tất cả lực lượng PAVN/NLF phải rút khỏi lãnh thổ Campuchia trong vòng 72 giờ (vào ngày 15 tháng 3) hoặc phải đối mặt với hành động quân sự.[5]

Bất chấp những hành động đe dọa sẽ mâu thuẫn trực tiếp với chính sách khoan dung của Sihanouk cho phép Việt Nam Dân chủ Cộng hòa hoạt động một phần tại vùng biên giới phía đông bắc Campuchia. Xem ra thì Lon Nol tự mình có sự miễn cưỡng cá nhân lớn để lật đổ một vị Nguyên thủ quốc gia: ban đầu ông chỉ đơn thuần muốn Sihanouk chấp nhận gây sức ép lên phía Việt Nam Dân chủ Cộng hòa. Lúc đầu ông từ chối tiến hành theo kế hoạch; để thuyết phục Lon Nol, Sirik Matak, người xuất hiện trong cuộc đảo chính từ khi bắt đầu đã cho chạy cuộn băng ghi âm cuộc họp báo ở Paris, theo đó thì Sihanouk dọa sẽ xử lý cả hai người ngay khi ông trở về Phnom Penh.[6] Tuy nhiên, vị thủ tướng này vẫn còn lưỡng lự chưa quyết đã buộc Sirik Matak cùng với ba viên sĩ quan quân đội xông vào dinh thủ tướng dùng súng ép Lon Nol phải ký vào các văn kiện cần thiết.

Một cuộc bỏ phiếu được thực hiện trong Quốc hội vào ngày 18 tháng 3 dưới sự chỉ đạo của Chủ tịch Quốc hội In Tam đã nhất trí tước bỏ quyền lực của Sirik Matak: Lon Nol đảm đương quyền hạn Nguyên thủ quốc gia trên cơ sở tình trạng khẩn cấp. Ngày 28 và 29 tháng 3 nổ ra các cuộc biểu tình quy mô lớn của cá tầng lớp nhân dân ủng hộ Sihanouk ở vài thành phố cấp tỉnh, nhưng quân đội của Lon Nol đã ra tay đàn áp dã man, khiến vài trăm người thiệt mạng.[7] Một số quan chức chính phủ đã bị những người biểu tình phẫn nộ giết chết, bao gồm cả người em trai của Lon Nol là Lon Nil.

Đối với các nước có quan hệ ngoại giao với Camuchia vào lúc đầu vẫn còn do dự về mức độ hỗ trợ cho chính phủ mới. Việt Nam Dân chủ Cộng hòa tiếp tục tổ chức các cuộc hội đàm với nội các Lon Nol về sự phục hồi những thỏa thuận thương mại bị hủy bỏ thế nhưng đều không có được kết quả khả quan nào.