Chea Sim az ötvenes években vált kommunista forradalmárrá, és tagja volt a vörös khmerek mozgalmának, amikor az 1975-ben a polgárháborút megnyerve hatalomra került. Amikor a vörös khmerek egy “forradalmi” ideológia nevében terrorrendszert vezettek be, ellenük fordult, és csatlakozott a Vietnamban szervezett ellenálláshoz.
A vörös khmerek elűzése után, 1979-ben az ország vezetőségébe került. A Kambodzsai Néppárt elnöke a megalakulásától, 1991-től volt, a szenátus élére 1999-ben választották meg. Norodom Szihanuk király halála után, 2004-ben egy hétig őt töltötte be ideiglenes jelleggel az államfői tisztséget.
Több súlyos betegséggel küszködött, de a halálának közvetlen okát nem közölték.
