พระบาทสมเด็จพระบรมนาถนโรดมสีหมุนี แห่งประเทศกัมพูชา เสด็จพระราชดำเนินพร้อมด้วยพระกรุณาพระบาทสมเด็จพระมหาวีรกษัตริยาณีนโรดมมุนีนาถ สีหนุ พระวรราชมารดา ไปยังสถานเอกอัครราชทูตไทย ณ กรุงพนมเปญ เพื่อทรงวางพวงมาลาและถวายราชสักการะพระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดชสะท้อนให้เห็นถึงสายสัมพันธ์ระหว่างราชวงศ์ไทยกับราชวงศ์กัมพูชาได้เป็นอย่างดี
พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช ทรงขึ้นครองราชสมบัติในเดือนมิถุนายน พ.ศ.2489 หลังจากที่พระบาทสมเด็จพระนโรดมสีหนุ พระวรราชบิดาของพระบาทสมเด็จพระบรมนาถนโรดม สีหมุนี ทรงขึ้นครองราชสมบัติในเดือนเมษายน พ.ศ.2484 ทั้ง 2 พระองค์ทรงมีพระอัจฉริยภาพในการใช้ภาษาอังกฤษและภาษาฝรั่งเศสได้อย่างคล่องแคล่ว นอกจากนี้ยังโปรดดนตรีแจ๊ส โดยเฉพาะการทรงแซ็กโซโฟนเช่นเดียวกัน
ย้อนกลับไปเมื่อเดือนกรกฎาคม พ.ศ.2523 พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช เสด็จพระราชดำเนินเยือนประเทศกัมพูชาอย่างเป็นทางการ ขณะที่พระบาทสมเด็จพระบรมนาถนโรดมสีหมุนีได้เสด็จพระราชดำเนินเยือนประเทศไทย ในฐานะพระราชอาคันตุกะของพระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดชในการพระราชพิธีฉลองสิริราชสมบัติครบ 60 ปีในปีพุทธศักราช 2549
เมื่อพระบาทสมเด็จพระนโรดมสีหนุเสด็จสวรรคตในเดือนตุลาคม พ.ศ.2555 พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดชและสมเด็จพระนางเจ้าฯ พระบรมราชินีนาถทรงส่งพระราชสาส์นแสดงความเสียพระราชหฤทัยต่อการสูญเสียอันยิ่งใหญ่ของพสกนิกรชาวกัมพูชา
เนื่องในโอกาสการเฉลิมฉลองครบรอบ 65 ปี การสถาปนาความสัมพันธ์ทางการทูตของทั้ง 2 ประเทศในปีนี้ สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาสยามบรมราชกุมารีเสด็จพระราชดำเนินเยือนประเทศกัมพูชาอย่างเป็นทางการ ตามคำกราบบังคมทูลเชิญของรัฐบาลกัมพูชาเมื่อเดือนกุมภาพันธ์ที่ผ่านมา พระองค์ทรงสานต่อความร่วมมือในด้านสาธารณสุขในการควบคุมโรคมาลาเรีย ไข้เลือดออกและโรคอื่นๆ ที่มียุงเป็นพาหะ นอกจากนี้ยังทรงพัฒนาการศึกษาระหว่างประเทศไทยกับประเทศกัมพูชาให้มีความก้าวหน้ามากยิ่งขึ้นอีกด้วย ซึ่งทำให้ความสัมพันธ์ของสองประเทศให้แน่นแฟ้นมากยิ่งขึ้น