مونگکوت توسط پسر ۱۵ سالهاش چولالونگکورن (راما پنجم؛ ۱۸۶۸–۱۹۱۰) جانشین شد. به دلیل سن کم چولالونگکورن، کشور تا رسیدن او به سن بلوغ در سال ۱۸۷۳ توسط یک نایبالسلطنه اداره میشد. چولالونگکورن با فشارهای مستمر غربیها مواجه بود و سیاست پدرش را در دادن امتیازات سرزمینی به غرب ادامه داد، با این امید که سیام بتواند استقلال کلی خود را حفظ کند. در سال ۱۸۹۳، پس از اینکه ناوهای فرانسوی به زور وارد رودخانه چائو فرایا و بانکوک شدند، چولالونگکورن مجبور شد تمامی سرزمینهای لائو در شرق رودخانه مکونگ را به فرانسه واگذار کند و در سال ۱۹۰۷، فرانسه سه منطقهای در شمال غرب کامبوج و سرزمینهای لائو در غرب مکونگ که تحت حاکمیت سیام بودند را به تصرف خود درآورد. دو سال بعد دولت سیام حقوق خود بر چهار ایالت مالایی را به بریتانیا از دست داد. ایجاد ارتش مدرن در واقع پاسخی مستقیم به تهدید تسلط سیام به ویژه از سوی فرانسه در اواخر قرن نوزدهم بود.
در حالی که تلاش میکرد غربیها را از بیرون دفع کند، چولالونگکورن اصلاحات گستردهای در داخل کشور آغاز کرد. این اصلاحات اغلب دشوار بود زیرا پایههای قدرت افراد بانفوذ در دربار را تضعیف میکرد. پادشاه جوان به تدریج پیش میرفت و از کمک چند تن از برادران و ناتنیهای خود بهره میبرد؛ بسیاری از آنها، به ویژه شاهزاده دامرونگ راجانوبه، افراد بسیار توانمندی بودند. اصلاحات داخلی در دوران حکومت چولالونگکورن شامل سازماندهی مجدد دولت به وزارتخانههای با مسئولیتهای عملکردی و ایجاد بوروکراسی متمرکز، پیادهسازی سیستم واحد و متمرکز اداری در استانهای دورافتاده، نظاممند کردن جمعآوری درآمدهای دولتی، لغو بردگی و خدمت کار اجباری، تأسیس دادگاهها و اصلاح قوه قضائیه، معرفی سیستم آموزشی مدرن و ساخت خطوط راهآهن و تلگراف بود. همچنین، او از بازسازی گسترده صانگهای بودایی حمایت کرد و همه راهبان کشور را به عنوان یک سلسلهمراتب مذهبی کشوری به صانگا پیوند داد که در رأس آن پادشاه قرار داشت. به هر معیار و استانداردی، وسعت اصلاحات چولالونگکورن شگفتانگیز است و دوران حکومت او به عنوان یکی از بزرگترین دورهها در تاریخ تایلند شناخته میشود. دولت مدرن تایلند میراث اوست.