Пекин не стал спокойно смотреть, как за две недели вьетнамские войска смели режим его союзника Пол Пота. Как только армия Вьетнама вошла в Камбоджу, Китай решил наказать Ханой. В пол пятого утра 17 февраля 1979 три армейские группы общей численностью 160 тысяч человек перешли в наступление по всей протяженности китайско-вьетнамской границы. Началась первая в истории крупномасштабная война между двумя социалистическими государствами, что противоречило всем канонам марксизма.
Командующий операцией 73-летний генерал Хси Ши Ю заявил, что он быстро развеет миф о непобедимости вьетнамской армии. Но, китайцы не смогли прорваться к столице, как это запланировали в Пекине, они безнадежно увязли в приграничных боях. Более того, в боях за Лангшон вьетнамская армия нанесла такое сокрушительное поражение частям НОА, что ее сразу окрестили «вторым Дьенбьенфу».
Несмотря на то, что китайская армия по численности в шесть раз превосходила вьетнамскую, в поражении Пекина не было ничего неожиданного. Вьетнам в течении последних 30 лет непрерывно воевал на своей и чужой территории, и его армия превратилась в испытательный полигон для новейших разработок советского ВПК. У Ханоя было новейшее советское вооружение и он имел большой опыт его боевого применения. Китай же не воевал уже 22 года, а последние 12 лет в армии не проводились крупномасштабные учения. Все вооружение давно устарело, взаимодействие родов войск в боевой обстановке не отрабатывалось. Командование рассчитывало задавить противника массой, но для этого нужно время, а как раз его у Китая как раз и не было. Если бы противостояние затянулось, СССР неминуемо бы вмешался в конфликт. 5 марта Пекин был вынужден объявит о начале отвода войск.
Несмотря на провал «акции возмездия», Пекин продолжал поддерживать Пол Пота. 30 тысяч красных кхмеров закрепились в районе тайландско-камбоджийской границе. Ханой вынужден был держать в Камбодже более 200 тысяч солдат, четверть которых была постоянно вовлечена в бои и карательные операции. Когда в 1989 году вьетнамские войска ушли из страны, Нородом Сианук вернулся из Пекина и занял королевский трон. За время войны красные кхмеры замучили и убили пятерых его детей и четырнадцать внуков. Однако, в стране не прекратились столкновения между различными политическими группировками. В 1998 году Пол Пот умер, красные кхмеры объявили, что причиной смерти стал сердечный приступ, но вскрытие показало, что он был отравлен.