1991年7月17日，他被推举为柬埔寨全国最高委员会主席。同年10月23日，他率柬埔寨全国最高委员会全体成员出席巴黎会议，并签署了“关于全面政治解决柬埔寨冲突的协定”。11月14日返回金边后，他被柬埔寨四方一致拥戴为国家元首。
1993年6月14日，柬制宪会议通过决议，完全恢复西哈努克亲王在1970年3月18日违宪政变前的一切权利和地位，并授予他国家元首的所有权力。同年9月24日，柬埔寨颁布新宪法，恢复君主立宪制。同日，王位委员会一致选举西哈努克为国王、终身国家元首。
2004年10月7日，西哈努克国王发表告同胞书，宣布由于健康等原因决定退位。由其子西哈莫尼接任新国王，29日即位。
西哈努克国王是中国人民的老朋友。他长期致力于中柬友好事业，并多次访问中国。他曾先后创作了《怀念中国》、《万岁，人民中国；万岁，主席毛泽东》和《啊，中国，我亲爱的第二祖国》等赞颂中柬友好的歌曲；他也曾多次慷慨解囊，向中国遭受自然灾害的地区捐款。
1999年4月30日，应中国国家主席江泽民的邀请，西哈努克国王在莫尼列王后的陪同下到中国昆明出席“99昆明世界园艺博览会”开幕式。
2008年8月，西哈努克与夫人莫尼列来华出席第29届北京奥运会相关活动。
2009年10月1日，太皇诺罗敦·西哈努克和太后莫尼列·西哈努克出席了庆祝中华人民共和国成立60周年在人民大会堂举行的国庆招待会和在天安门广场举行的阅兵仪式和群众游行活动。
西哈努克1952年4月与诺罗敦·莫尼列·西哈努克结婚；他们生育了诺罗敦·西哈莫尼国王和诺罗敦·诺林达拉邦王子。
