Marrocos, envolvido militarmente no Sahara Ocidental já antes do acordo de Madrid firmado a 14 de Novembro, intensifica o esforço de guerra e invade a zona setentrional. Aproveitando o vazio deixado pela retirada progressiva dos efectivos espanhóis, a Frente Polisario toma o controlo da maior parte do país, excepto as principais cidades, onde, embora presente, assiste à passagem do poder de espanhóis para marroquinos. Smara, a cidade santa, por exemplo, é entregue ao exército real de Marrocos no dia 27 de Novembro. As forças marroquinas deparam de pronto com a resistência da Polisario e as cidades e vilas que caiem nas mãos das forças invasoras são abondonadas pela população que teme a repressão e foge para as zonas libertadas.
A 10 de Dezembro, a Mauritânia entra na guerra ao lado de Marrocos e trata de imediato de tomar o controle de La Guera, a península fronteira a Nouadibou, a maior cidade mauritana e verdadeira capital económica do país. Necessita, porém, de dez dias de bombardeamentos intensos para quebrar a formidável resistência dos saharauis. A ocupação marroquino-mauritana suscita numerosas declarações de protesto. Muitos países africanos e partidos progressistas europeus declaram-se a favor da autodeterminação. A O.N.U., no entanto, em pleno decurso da sua 30.ª sessão da Assembleia Geral, não vai além de votar, no próprio dia 10 de Dezembro de 1975, duas resoluções algo contraditórias. A primeira, reclama a organização de um referendo e solicita às partes interessadas que se abstenham de toda e qualquer acção unilateral. A segunda, pede a consagração do direito de autodeterminação, mas deixa a iniciativa à administração interina tripartida, de facto sob o controle de Marrocos e da Mauritânia, já que a Espanha afirmara já claramente a sua intenção de abandonar o território.
A 28 de Novembro de 1975, em Guelta, reunem-se mais de metade dos membros da Djemaa. Neste encontro, os membros daquela assembleia criada pelo colonialismo espanhol pronunciam-se pela dissolução da Djemaa, afirmam o seu apoio à Frente Polisario enquanto representante do povo saharaui e proclamam a sua vontade de prosseguir a luta para conquistar a independência total. A declaração aprova igualmente a criação de um Conselho Nacional Saharaui Provisório presidido por Mohamed Ould Ziou.
Os últimos efectivos do exército espanhol abandonam o território saharaui no dia 12 de Janeiro de 1976. A retirada da administração espanhola está prevista para o dia 26 de Fevereiro, dois dias antes da data limite fixada pelo acordo de Madrid, por forma a não caucionar a votação organizada por Marrocos e da Mauritânia da minoria dos elementos transfugas ou capturados da Djemaa e que a O.N.U. se recusará a sancionar. A última tentativa das Nações Unidas para solucionar o problema, a missão do enviado especial do Secretário-Geral, Olaf Rydbeck, a Espanha, Marrocos e ao Sahara, com início a 2 de Fevereiro, salda-se por um fracasso. O enviado especial constata a impossibilidade de realização de uma consulta livre à população. A 27 de Fevereiro de 1976, em Bir Lahlou, o secretário-geral da Frente Polisario proclama a independência da República Árabe Saharaui Democrática. O primeiro governo da R.A.S.D., presidido por Mohammed Lamine, é formado a 4 de Março de 1976.
Para os saharauis, luta armada e combate diplomático prosseguem simultaneamente sem tréguas. Após ter decretado unilateralmente um cessar-fogo na frente sul, a Frente Polisario inicia conversações com as autoridades mauritanas. Um acordo é assinado entre as duas partes no dia 5 de Agosto de 1979: a Mauritânia renuncia às suas pretensões sobre o Sahara Ocidental. Na frente Norte, ao contrário, os combates intensificam-se. Marrocos adopta a técnica dos «muros» de areia para procurar conter os combatentes saharauis.
A 22 de Fevereiro de 1982, a R.A.S.D. é admitida oficialmente como membro da Organização de Unidade Africana. Progressivamente, 73 Estados de todo o mundo reconhecem a República Árabe Saharaui Democrática. Até 1990, é longa a sucessão de resoluções aprovadas no seio das diferentes organizações internacionais: O.N.U., O.U.A.., Parlamento Europeu, ... Todas lembram o direito do povo saharaui à autodeterminação e à independência... Mas sobre o terreno, nada muda. Marrocos, insensível aos apelos da comunidade internacional, persiste numa indiferença completa a sua política de ocupação e de repressão.