La civilisation Fou-nan est suivie par celle, khmère, de Chenla, aux environs du Ve siècle. L’empire khmer d’Angkor fut le dernier grand état indianisé de la région. Dès la chute de cet empire, le Mékong devient la frontière entre les états émergents de Siam et de Tonkin ; le Laos et le Cambodge  sont ballottés entre ces deux grands pouvoirs. Le premier européen à voir le Mékong fut le Portugais Antonio de Faria en 1540 ; une carte européenne datant de 1563 montre le fleuve, bien qu’à cette époque on le connaissait très peu au-delà du delta. L’intérêt des Européens sur le fleuve est sporadique : les Espagnols et les Portugais firent quelques expéditions d’exploration et y envoyèrent des missionnaires, tandis que le Hollandais Gerrit van Wuysthoff mena une expédition sur le fleuve jusqu’à Vientiane en 1641-1642. Les Français prirent le contrôle de la région dès le milieu du XIXe siècle. Ils prirent Saïgon en 1861 et firent du Cambodge un protectorat deux ans plus tard. Les premières explorations systématiques sont celles de l’Expédition française du Mékong, menée par Ernest Doudart de Lagrée et Francis Garnier, qui montèrent le fleuve depuis son embouchure jusqu’au Yunnan entre 1866 et 1868. Leur conclusion principale était que le Mékong avait trop de rapides et de sauts pour être navigable. La source du fleuve fut trouvée par le Russe Pyotr Kozlov en 1900. Dès 1893, les Français étendent leur contrôle du fleuve jusqu’au Laos, établissant l’Indochine française dès la première décennie du XXe siècle. Cette situation durera jusqu’à ce que les guerres d’Indochine et du Viêt Nam mettent fin au contrôle français et américain sur la région. Après la fin de la guerre du Viêt Nam, la tension entre le gouvernement Thaï (qui avait l’appui du gouvernement américain), et les nouveaux gouvernements communistes des pays de la région a empêché la coopération dans l’utilisation du fleuve.