Vuonna 1977, punaisten khmerien sisäisten puhdistusten aikana, Hun Sen ja hänen pataljoonansa kadrit pakenivat Vietnamiin. Kambodžan ja Vietnamin välisen sodan aikana
Kun Vietnam valmistui valloittamaan Kambodžan, Hun Senista tuli yksi Vietnamin tukemien kapinallisten johtajista. Punaisten khmerien hallinnon kukistamisen jälkeen Hun Sen nimitettiin vietnamilaisten asettaman Kampuchean kansantasavallan varapääministeriksi ja ulkoministeriksi vuonna 1979 26-vuotiaana. Vietnamin nimittämä hallitus nimitti Senille jonkin verran valtaa K5-suunnitelmaan, Khmer Rouge -rajoitusstrategiaan, joka näki siviilityön massiivisen mobilisoinnin barrikadeja ja maamiinoja rakentaessa, vaikka hänen osallisuutensa laajuus on epäselvä.