1956年5月18日，柬埔寨与苏联正式建交，揭开了两国关系史上新的一页。同年7月7日，西哈努克亲王应邀访问苏联，两国宣布互派大使，同时苏联决定向柬埔寨捐建一所有500个床位的医院。苏联从1959年开始对柬埔寨提供经济援助。1960年11月28日，西哈努克亲王再次访问苏联，两国发表了联合公报，苏联向柬埔寨捐建一所能容纳1000名学生的高等技术学校。1961年1月，赫鲁晓夫以个人名义向西哈努克亲王赠送了一架直升机。1962年2月18日，赫鲁晓夫在由苏联驻柬埔寨的新任大使转交给西哈努克的亲笔信中称苏联是柬埔寨最可靠的朋友。1963年4月，柬埔寨经济代表团访问苏联，苏联又决定向柬埔寨援建一座水电站。西哈努克亲王还在同年9月1日宣布苏联向柬赠送了一批飞机和高射炮，这是苏联向柬埔寨提供军事援助的开始。由于中苏关系在20世纪60年代中期破裂，苏联对柬埔寨继续与华友好不满，因而也疏远柬埔寨。1965年10月，西哈努克第六次访华前想访问苏联，但被苏联拒绝，柬苏关系因此恶化。1966年苏联主动与柬埔寨改善关系，从此到1970年3月，可以说是两国关系史上的蜜月期。1966年3月，应苏联邀请，柬埔寨王国政府副