Chiến thắng của Đại Việt trước liên minh Tống – Chiêm – Chân Lạp năm 1077 ngoài việc giúp cho nền độc lập của dân tộc Việt được giữ vững mà còn dẫn đến những biến động lớn khác trong khu vực. Một trong những hệ quả lớn nhất sau cuộc chiến là việc khiến nước Chân Lạp vốn là một đế quốc đang đà phát triển mạnh thời bấy giờ phải chịu cảnh bại trận liên tiếp trước quân Chiêm Thành. Thời bấy giờ, tiềm lực quân sự của nước Chân Lạp vượt hẳn nước Chiêm Thành. Tuy nhiên vì thiếu cẩn trọng, vua Harshavarman III đã làm tiêu tan những đạo quân hùng mạnh nhất của mình trên đất của người Chiêm.
Việc quân Đại Việt tham chiến giải cứu nước Chiêm Thành đã làm đảo lộn toàn bộ chiến lược của vua tôi nước Chân Lạp. Quân Chiêm Thành thừa thắng tiến sang tàn phá Chân Lạp, cướp bóc chiến lợi phẩm. Quan hệ giữa Đại Việt và Chiêm Thành được nồng ấm một thời gian. Đến năm 1103, Lý Giác khởi loạn ở phủ Diễn Châu bị thua, chạy vào Chiêm Thành xuôi vua nước Chiêm lúc này là Jaya Indravarman II cất quân bắc tiến giành lại đất cũ mà người Chiêm đã cắt cho Đại Việt. Năm 1104, Jaya Indravarman II đem quân đánh phá ba châu Minh Linh, Lâm Bình, Bố Chính. Vua cử Lý Thường Kiệt đi đánh, đuổi được quân Chiêm Thành về nước. Vua Jaya Indravarman II mới biết rằng quân Đại Việt vẫn rất mạnh, nên từ đó chịu phục và triều cống theo định kỳ.
Về phía nước Chân Lạp, năm 1080 vua Harshavarman III của nước Chân Lạp chết trong một trận đánh với quân Chiêm Thành dưới sự chỉ huy trực tiếp của vua Harivarman IV. Chân Lạp ngay sau đó trải qua hai triều vua là Jayavarman VI (1080-1107), Drahanindravarman (1107-1113). Lúc này, nội bộ nước Chân Lạp vẫn tiềm ẩn nhiều nguy cơ bạo loạn và quan hệ với nước Chiêm Thành luôn căng thẳng khiến cả hai nước đều phải chú trọng binh bị đề phòng lẫn nhau. Do đó, quan hệ giữ Chân Lạp và Đại Việt có phần lắng dịu, với nhiều lần sứ giả Chân Lạp đến Thăng Long triều cống.
Đến năm 1113, một người cháu của vua Drahanindravarman làm chính biến lật đổ ông và lên ngôi vua. Người đó là vua Suryavarman II, một trong những vị vua được xem là vĩ đại nhất lịch sử nước Campuchia. Dưới dưới trị vì của Suryavarman II, nước Chân Lạp phục hưng mạnh mẽ nhờ các công trình thủy lợi được xây mới và sự ổn định nội bộ đã được thiết lập lại. Kinh đô Angkor Wat được khởi công xây dựng, là quần thể kiến trúc mang tầm cỡ thế giới đương thời với sức người sức của bỏ ra cực kỳ to lớn. Sẵn đà hưng thịnh, vua Suryavarman II liên tiếp tổ chức những cuộc hành quân xâm lấn các nước láng giềng để bành trướng lãnh thổ.
Vương quốc Haripunjaya của dân tộc Môn (nằm ở miền bắc Thái Lan ngày nay) bị nước Chân Lạp thôn tính. Quân đội Chân Lạp còn lấn chiếm nhiều vùng lãnh thổ phía đông của vương quốc Pagan (Mianmar ngày nay), chiếm đất của nước Grahi ở bán đảo Mã Lai. Nhiều vùng phía tây của nước Chiêm Thành cũng bị quân Chân Lạp chiếm đóng và cướp phá. Gộp cả những vùng lãnh thổ mới chiếm được và những vùng đất đã có trước khi vua Suryavarman II lên ngôi, lãnh thổ nước Chân Lạp thời kỳ này to lớn gần gấp 10 lần nước Đại Việt. Các sử gia phương tây và giới sử hiện đại gọi nước Chân Lạp thời kỳ này là đế quốc Angkor hoặc đế quốc Khmer, để chỉ ra quy mô bành trướng lãnh thổ và mức độ xây dựng vượt hẳn các thời kỳ trước.
Tham vọng bành trướng lãnh thổ của vua Suryavarman II hầu như không có điểm dừng. Đại Việt cũng nằm trong sự nhòm ngó của vị vua hiếu chiến này. Năm 1128, vua Lý Nhân Tông nước Đại Việt mất, thọ 63 tuổi, ở ngôi 56 năm. Trước đó, Lý Nhân Tông vì không có con nối nên lập cháu là Lý Dương Hoán, con trai của Sùng Hiền Hầu làm thái tử. Đến đây, thái tử lên ngôi khi mới 12 tuổi, tức vua Lý Thần Tông. Khi tin tức nước Đại Việt có vua còn nhỏ tuổi đến tai vua Suryavarman II nước Chân Lạp, ông cho rằng đây là thời cơ nên đã điều động quân đội xâm lược Đại Việt. Tháng 2.1128, 2 vạn quân Chân Lạp sang đánh Đại Việt, tiến đến bến Ba Đầu, châu Nghệ An. Bấy giờ, xứ Nghệ An là yếu địa phương nam của Đại Việt, sự bố phòng rất cẩn trọng.
Dựa vào sự chuẩn bị sẵn từ trước, quân dân Nghệ An đã cố gắng chống trả lại địch và cấp báo về triều. Vua Lý Thần Tông bèn sai Nhập nội thái phó Lý Công Bình lĩnh cấm binh vào nam, phối hợp với quân của châu Nghệ An đánh dẹp. Lý Công Bình chỉ trong vòng chưa đầy 1 tháng đã đánh tan tác quân Chân Lạp, bắt sống được tướng Chân Lạp đem về báo tiệp. Chiến thắng này cho thấy rằng những toan tính của vua Suryavarman II đã sai lầm nghiêm trọng. Dù Đại Việt thời này có ấu chúa, nhưng lại có rất nhiều đại thần tài đức phò tá và căn cơ trong nước đã rất vững vàng sau nhiều đời minh quân cai trị.
Không chấp nhận thất bại, chỉ 6 tháng sau, tháng 8.1128 một đạo quân Chân Lạp khác quy mô lớn hơn lại tiến sang. Lần này, quân Chân Lạp đi đường biển đến đánh hương Đỗ Gia (Hương Sơn, Hà Tĩnh ngày nay) thuộc châu Nghệ An, với lực lượng gồm hơn 700 chiến thuyền và hàng vạn quân lính. Vốn đã có đề phòng trước, triều đình Thăng Long cử Nguyền Hà Viêm cầm quân phủ Thanh Hóa, Dương Ổ cầm quân châu Nghệ An phối hợp đón đánh, phá được quân Chân Lạp. Sau thất bại này, vua Suryavarman II lại muốn dùng biện pháp ngoại giao để lấy lại thể diện và tỏ rõ vị thế nước lớn của mình, nên mới sai người trao quốc thư cho châu Nghệ An để gởi trình lên cho vua Lý Thần Tông, yêu cầu Đại Việt cử sứ giả sang Chân Lạp. Vốn đã không hài lòng vì sự hiếu chiến của Chân Lạp, vua Lý Thần Tông thậm chí không thèm trả lời thư. Đó là một thông điệp rõ ràng rằng nước Đại Việt không hề sợ nước Chân Lạp, dù cho thời bấy giờ Chân Lạp đang là một đế quốc rộng lớn đã tiêu diệt và khuất phục nhiều quốc gia khác.
Lại nói đến nước Chiêm Thành kể từ năm 1113 trở đi thường phải chịu sự cướp phá của quân đội Angkor. Khi vua Jaya Indravarman III lên ngôi năm 1129, nước Chiêm Thành đã rơi vào cảnh nội chiến khi mà xứ Panduranga ở phương nam ra mặt ly khai với triều đình Vijaya, liên minh với Chân Lạp đánh phá miền bắc Chiêm Thành. Cuộc chiến này kéo dài bất phân thắng bại do người Chiêm Thành phần lớn ủng hộ triều đình Vijaya khiến cho liên quân Chân Lạp – Panduranga dù đông mạnh hơn nhưng không thể dứt điểm được.
Do đó, vua Suryavarman II dùng uy thế bắt triều đình Vijaya phải chịu thuần phục. Không còn con đường nào tốt hơn, vua Jaya Indravarman III buộc phải chấp nhận. Đến mùa thu năm 1132, vua Suryavarman II lại quyết định đánh Đại Việt, lệnh cho vua Jaya Indravarman III nước Chiêm Thành phải đem binh thuyền theo hỗ trợ. Liên quân Chân Lạp – Chiêm Thành lần này theo đường biển lại vào đánh Nghệ An. Quân dân phủ Thanh Hóa đã cùng quân dân châu Nghệ An chặn giặc. Đến khi Thái úy Dương Anh Nhĩ dẫn quân triều đình đến phối hợp, quân Đại Việt thắng thế và đánh bại quân Chân Lạp cùng quân Chiêm Thành.
Năm 1135, Chân Lạp lại đổi thái độ và cử sứ giả đến Đại Việt. Nhưng chỉ hai năm sau, khi Thái úy Dương Anh Nhĩ đã mất, vua Suryavarman II lại sai tướng Phá Tô Lăng đem quân tấn công nước Đại Việt lệnh cho Chiêm Thành cử quân phối hợp. Thế nhưng triều đình Chiêm Thành lúc này đã quá mệt mỏi vì chiến tranh nên đã không theo lệnh vua Chân Lạp. Rốt cuộc chỉ có mỗi quân Chân Lạp tham chiến. Tướng Phá Tô Lăng đem quân vào đánh châu Nghệ An. Người của châu này chạy trạm báo tin, vua Lý Thần Tông phái Thái úy Lý Công Bình dẫn quân vào đánh. Vẫn như những lần trước, quân Chân Lạp không thể địch nổi sức mạnh của quân Đại Việt. Tướng Phá Tô Lăng bại trận phải lui quân. Từ đó, Chân Lạp càng kiêng nể Đại Việt mà không dám tùy tiện động binh.
Năm 1143, lấy cớ vua Jaya Indravarman III không tuân lệnh điều binh giúp Chân Lạp đánh Đại Việt, vua Suryavarman II đem quân tấn công Chiêm Thành. Vua Jaya Indravarman III đã lãnh đạo người Chiêm chiến đấu quyết liệt, cuộc chiến kéo dài dai dẳng. Đến năm 1145, Jaya Indravarman III bị mất tích trong một trận chiến với quân Chân Lạp. Triều thần tôn hoàng thân Parabrahman lên ngôi, lấy hiệu là Rudravarman IV. Lúc này nước Chiêm Thành đã kiệt quệ, Rudravarman IV phải chịu nhận sắc phong của vua Suryavarman II và mất gần hết quyền cai trị đất nước. Không lâu sau, Rudravarman IV phải cùng con trai là Sivanandana và các triều thần bỏ thành Vijaya chạy sang Đại Việt lánh nạn. Quân Chân Lạp chiếm đóng Vijaya và thiết lập nền cai trị trực tiếp trên toàn bộ lãnh thổ nước Chiêm Thành.
Sau đó với sự hỗ trợ của Đại Việt, Rudravarman IV bí mật trở về xứ Panduranga rồi băng rừng lên cao nguyên, dựa vào cộng đồng người Thượng nơi đây phát động khởi nghĩa chống quân Chân Lạp. Nhiều người Thượng, người Chiêm và cả người Khmer hay tin lần lượt theo về để chống lại sự cai trị hà khắc của nước Chân Lạp. Năm 1147, vua Rudravarman IV mất vì bệnh, hoàng thái tử Sivanandana lên nối ngôi, lấy hiệu là Jaya Harivarman I để tiếp tục cuộc kháng chiến chống quân Chân Lạp. Quân khởi nghĩa của Jaya Harivarman I ngày càng lớn mạnh, dần chiếm lại được xứ Panduranga và kinh thành Vijaya, khôi phục lại chủ quyền nước Chiêm Thành trên phần lớn lãnh thổ.
Suryavarman II chỉ còn kiểm soát một số vùng đất phía bắc Chiêm Thành. Nhưng tham vọng bành trướng vẫn chưa nguôi trong lòng vị vua hiếu chiến này. Bấy giờ nước Đại Việt đang trên đà suy yếu sau khi vua Lý Thần Tông mất (năm 1138). Vua Lý Anh Tông còn nhỏ tuổi, mẹ là Lê Thái hậu giữ quyền nhiếp chính, tin dùng gian thần Đỗ Anh Vũ. Trong nước từ năm 1140-1141 đã nổ ra cuộc nổi dậy của Thân Lợi, khiến cho quan quân nhà Lý phải vất vả đánh dẹp. Tình hình đó một lần nữa khơi dậy mong muốn xâm lăng của Suryavarman II.
Năm 1150, quân Chân Lạp lại tiến đánh Đại Việt, với lực lượng gồm cả thủy bộ và tượng binh. Nhưng cuộc hành quân này của Chân Lạp lại còn thê thảm hơn những lần trước. Sử Việt chép rằng đoàn quân xâm lược Đại Việt khi đến núi Vụ Thâp (thuộc Nghệ An) đã gặp lam chướng, nắng nóng ẩm thấp mà chết rất nhiều, tự tan rã. Nhiều khả năng đã có một dịch bệnh bùng phát trong quân Chân Lạp. Cũng trong năm này, vua Suryavarman II chết. Cho đến nay, cái chết của bạo chúa này vẫn là một bí ẩn chưa có lời giải. Có nhiều lập luận cho rằng vua Suryavarman II đã chết trong cuộc hành quân đánh Đại Việt.
Năm lần xâm lược Đại Việt của Chân Lạp (hay còn gọi là Đế quốc Angkor) dưới thời vua Suryavarman II đều thất bại thảm hại là do thời kỳ này Đại Việt đã là một nước mạnh và đương thời hưng thịnh, với không ít nhân tài phò vua giúp nước. Nước Chân Lạp dù cho đất rộng dân đông, có thể liên tiếp động binh không ngừng nghỉ nhưng mô hình nhà nước và quân đội của họ không cho phép tổ chức những đạo quân khổng lồ như các quốc gia phương bắc, và mức độ thiện chiến của quân Chân Lạp thì kém xa quân đội Đại Việt. Do đó, trong những lần đọ sức Đại Việt thường giành chiến thắng chỉ với quân đội chính quy thường trực cùng với quân địa phương mà không phải cho cả nước chuyển sang trạng thái chiến tranh, tổ chức huy động tổng lực lượng trong nước. Điều đó cũng cho thấy, dù hùng mạnh nhưng Chân Lạp cũng chỉ là mô hình đế quốc kiểu cũ ở Đông Nam Á.
Việc bành trướng của họ chủ yếu dựa vào thế mạnh kinh tế nông nghiệp và dân số đông, đánh đến khi đối phương không còn chịu được sự hao tốn nhân lực, vật lực và phải chịu thua. Nhưng khi đối đầu với Đại Việt, đó là điều không thể vì nước Đại Việt có một cách thức tổ chức quân dân ưu việt hơn có truyền thống quân sự trải qua nhiều cuộc chiến quy mô lớn, tích lũy nhiều kinh nghiệm chiến tranh giữ nước hơn. Tuy nhiên, những thế mạnh đó chỉ có thể phát huy khi trong nước quân dân đồng lòng, vua tôi hòa thuận. Đó là nền tảng cho sức mạnh của người Việt.