หลังการสู้รบต้นเดือนกุมภาพันธ์ ปี 2554 บริเวณปราสาทพระวิหาร รัฐบาลกัมพูชาได้ทำเรื่องร้องเรียนศาลยุติธรรมระหว่างประเทศ ในช่วงปลายเดือนเมษายน โดยอ้างมาตรา 60 ในธรรมนูญศาล ขอตีความคำตัดสินในปี 2505 ที่ระบุให้ปราสาทพระวิหารอยู่ในเขตอธิปไตยของกัมพูชา แต่ไม่ตัดสินในเรื่องเส้นเขตแดน เป็นเหตุให้เกิดข้อขัดแย้งกับไทยในพื้นที่ชายแดน
ทั้งนี้ กัมพูชาได้ขอในคำร้องให้ศาลพิจารณาใช้แผนที่ฝรั่งเศสอัตราส่วน 1 ต่อ 200,000 ซึ่งทำขึ้นในปีคริสตศักราช 1907 เป็นเส้นเขตแดนรอบปราสาทพระวิหาร กัมพูชาเชื่อว่าศาลใช้แผนที่ดังกล่าว ประกอบการพิจารณาในคดี ก่อนมีคำตัดสินให้ปราสาทเป็นของกัมพูชา พร้อมระบุการที่ศาลไม่ตัดสินในเรื่องเขตแดนตามที่ร้องขอ เป็นสาเหตุสำคัญให้เกิดข้อขัดแย้งในพื้นที่รอบปราสาท
โดยระหว่างการชี้แจง องค์คณะผู้พิพากษา เดือนพฤษภาคมปี 2554 นายวีรชัย พลาศรัย เอกอัครราชทูตไทยประจำกรุงเฮก ประเทศเนเธอร์แลนด์ ยืนยันรัฐบาลไทยปฏิบัติตามคำตัดสินของศาลในทุกเรื่อง พร้อมตั้งข้อสังเกตต่อคำร้องตีความ ให้พิจารณาเส้นเขตแดนรอบปราสาท บอกให้เห็นถึงความต้องการเข้าครอบครองพื้นที่ 4.6 ตารางกิโลเมตร ที่อยู่ในเขตอธิปไตยของไทย และเชื่อว่า การสู้รบบนเขาพระวิหาร มาจากการสร้างสถานการณ์ของทางกัมพูชา เพื่ออ้างเป็นเหตุให้ศาลรับคำร้องขอตีความ ขณะที่อดีตผู้ประสานงานทนายความในคดีปราสาทพระวิหาร เห็นว่า การเสนอขอตีความหลังศาลมีคำตัดสินแล้วร่วม 50 ปี เป็นเรื่องที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน
ซึ่งในระหว่างอ่านคำตัดสินในเรื่องมาตรการคุ้มครองชั่วคราว เมื่อวันที่ 18 กรกฎาคมปี 2554 องค์คณะผู้พิพากษาศาลระบุว่า หากเกิดข้อสงสัยในคำตัดสินของศาล คู่กรณีสามารถใช้ช่องทางมาตรา60 ของธรรมนูญศาล ขอตีความคำตัดสินได้ตลอดเวลา เนื่องจากไม่ได้กำหนดระยะเวลาในการขอตีความ ขณะที่ฝ่ายไทยเห็นว่าคำร้องขอตีความ เป็นความพยายามของกัมพูชา ให้ศาลตัดสินในเรื่องเส้นเขตแดน ซึ่งศาลไม่ตัดสินในปี 2505
ขณะที่ก่อนจะมีการแถลงด้วยวาจาต่อศาลโลก ในสัปดาห์หน้า เมื่อวานนี้(8 เม.ย.) ที่บริเวณศาลหลักเมือง อ.กันทรลักษ์ จ.ศรีสะเกษ ชายแดนไทย-กัมพูชา ด้านเขาพระวิหาร กลุ่มองค์กรการศึกษาเรียนรู้วิสาหกิจชุมชน ศรีสะเกษ ซึ่งแยกออกมาจาก กลุ่มสมัชชากษตรกรรายย่อย พร้อมด้วยสมาชิกจำนวนหนึ่ง ได้นำรถติดเครื่องขยายเสียง พร้อมป้ายไม่รับอำนาจศาลโลก ออกมาเคลื่อนไหว สนับสนุนแนวทางของกลุ่มธรรมยาตรา ในการใช้อนุสัญญาโตเกียว เข้าชี้แจงต่อศาลโลก