เขมรนั้น ทำให้เขมรถอยอำนาจ ฉะนั้น ต่อมา ไทยจึ่งอพยพเข้ามาอาศัยในดินแดนเขมรได้เป็นอันมาก ครั้นถึง พ.ศ. ๑๗๓๑ อาณาจักรเชียงแสนถูกพระเจ้าเสือหาญฟ้า (คำฟ้า ก็เรียก) กษัตริย์ไทยใหญ่ผู้ครองแสนหวี มาตีแตก กษัตริย์ไทยจึงยกรี้พลอพยพลงมาอยู่ในดินแดนเขมร ต่อมา ปรากฏว่า อาณาจักรซึ่งมีเมืองนครปฐมนี้ได้ตกเป็นของพระเจ้าศิริชัยเชียงแสนผู้สืบเชื้อพระวงศ์มาจากพระเจ้าพรม แต่เป็นพระราชบิดาของสมเด็จพระรามาธิบดีที่ ๑ ฉะนั้น เมืองนครปฐมจึงถูกทิ้งร้างในคราวเมื่อพระเจ้าอู่ทองรามาธิบดีที่ ๑ ต้องย้ายไปตั้งราชธานีที่เวียงเหล็ก เพราะแถบนี้ก็คงจะกันดารน้ำเช่นเดียวกับที่เมืองอู่ทอง ต่อมา ไม่ใคร่ปรากฏเรื่องราวเมืองนครปฐม นอกจากว่า สมเด็จพระมหาจักรพรรดิ์โปรดให้แบ่งท้องที่เมืองราชบุรีกับเมืองสุพรรณบุรีมารวมตั้งเป็นเมืองนครชัยศรีขึ้นที่คลองบางแก้วเพื่อสะดวกในการเกณฑ์พลสำหรับต่อสู้พระเจ้าหงสาวดี ครั้นถึงรัชชกาลที่ ๔ กรุงรัตนโกสินทร พระบาทสมเด็จจุลจอมเกล้าฯ เมื่อยังทรงผนวชอยู่ ได้เสด็จมาทางนครชัยศรี ทรงเห็นพระสถูปเจดีย์ซึ่งขอมสร้างสวมพระสถูปเดิมซึ่งมีรูปเป็นอย่างอินเดีย ทรงสันนิษฐานว่า เป็นโบราณสถานครั้งสมัยเมื่อพุทธศาสนาเข้ามาประดิษฐานในแถบนี้ จึงทรงตั้งนามว่า เมืองนครปฐม ครั้นเสด็จเถลิงถวัลย์ราชสมบัติ จึงโปรดให้ตั้งต้นปฏิสังขรณ์ แต่มาทำเสร็จในรัชชกาลที่ ๕
พระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าฯ ก็ทรงปฏิสังขรณ์ต่อมา