Tuol Sleng ou S-21 est la plus connue des quelques 190 prisons que la police politique (Santébal) de la dictature khmère rouge avait disséminées à travers le Cambodge durant les années 1970. Située dans la capitale, Phnom Penh, et dirigée par Douch (Kang Kek Ieu), elle dépend directement des plus hauts dirigeants du régime.
Avant tout centre d'interrogatoire, elle n'est cependant pas le lieu où on instruisait des cas de suspects : tout détenu envoyé à Tuol Sleng est en effet un coupable obligé, dont il s'agit d'obtenir la confession de crimes si besoin imaginaires, avant son exécution pratiquement inéluctable. Moins de 200 survivants potentiels ont pu être identifiés parmi les quelques 14 000 personnes qui ont été détenues à Tuol Sleng, qui sont pour la plupart des cadres du régime victimes des purges répétées au sein de celui-ci. Également célèbre par ses archives, en large partie retrouvées en 1979, Tuol Sleng est depuis janvier 1980 le Musée du génocide khmer. On peut traduire Tuol Sleng par « Colline empoisonnée », révélateur du lieu, tandis que l'ancien nom de l'école, Tuol Svay Prey, signifie quelque chose de complètement différent (« Colline des manguiers sauvages »).
Les Khmers rouges enfermaient à S-21 tous les opposants supposés au régime, sur n'importe quel motif. Les personnes enfermées étaient aussi bien des jeunes que des personnes plus âgées. Il y avait des femmes, des enfants, et parfois des familles entières (bébés y compris) d'ouvriers, d'intellectuels, de ministres et de diplomates cambodgiens, mais aussi des étrangers (Indiens, Pakistanais, Anglais, Américains, Canadiens, Australiens...) Le simple fait de porter des lunettes (y compris pour les enfants) était suffisant pour être considéré comme intellectuel et donc « à exterminer ». La cour du lycée fait approximativement 400 m sur 600 m. Les anciennes classes du deuxième étage servaient de salles de détention communes (Chambre D). Les gens y étaient enfermés à environ 50 personnes, allongées par terre en alignements serrés, les familles regroupées. Les pieds des détenus étaient attachés à de longues barres de fer par des anneaux en fonte. Après leur arrivée et la photo, tous les détenus étaient rassemblés là et numérotés.
Un gardien fouillait régulièrement les personnes allongées, pour voir si elles ne disposaient pas d'un stylo pour se suicider en se crevant la gorge (une personne s'est suicidée comme cela), ou bien d'un boulon ou d'une vis pour se suicider aussi en l'avalant. Le réveil était à 4h30 du matin. On donnait aux prisonniers une bouillie de riz le matin à 8h et le soir à 20h, et dans la journée on ne leur donnait pas d'eau. Les gens faisaient leurs besoins dans une boîte militaire en métal qu'un gardien leur apportait. Les salles de classe du premier étage n'étaient pas reliées entre elles à l'origine, mais les khmers rouges ont cassé les murs pour faire un couloir central, des deux côtés duquel ont été fabriquées de petites cellules sommaires en brique, avec des portes de bois à lucarne carrée, permettant aux gardiens de regarder en permanence ce qui se passait dans les cellules. Les cellules étaient de taille variable, les plus petites d'environ 1 5 m² contenant 3 personnes, parfois plus. Pour certains prisonniers, les gardiens avaient écrit des instructions sur l'intérieur des portes, qui prescrivaient un conseil à respecter pour le détenu. Dans le film S21, l'une de ces instructions est traduite.
Les anciennes classes plus petites, situées dans un bâtiment séparé (bâtiment B), et possédant des fenêtres à barreaux métalliques, servaient de salles de torture individuelles. On y attachait les prisonniers (hommes ou femmes) sur des sommiers en fer et on les torturait afin qu'ils avouent. La plupart avouaient des fautes qu'ils n'avaient pas commises. Ce qu'ils disaient était transcrit sur du papier. Lorsque l'aveu ne plaisait pas, le tortionnaire en faisait une boule qu'il jetait dans un coin de la salle et le prisonnier était à nouveau torturé pour en tirer un nouvel aveu. Les tortionnaires donnaient aux détenus des idées d'aveu : par exemple un lien avec la CIA, le KGB, ou encore un quelconque système démocratique, capitaliste, ou impérialiste. Les tortionnaires se divisaient en trois groupes : les « Gentils », les « Chauds », et les « Mordants ». Lorsque les prisonniers n'avouaient rien au groupe des Gentils, qui était un groupe politique, ils étaient pris en charge par le groupe des Chauds, et ainsi de suite jusqu'au groupe des Mordants.
On voit sur les peintures faites par Vann Nath (peintre ancien prisonnier ayant travaillé de manière forcée pour les dirigeants Khmers rouges) certaines scènes de torture retranscrites, comme le dépôt de scolopendres et autres insectes piqueurs sur le ventre des prisonniers, ou des tortures visant à étouffer les prisonniers à l'aide d'une cuve pleine d'engrais ou d'eau croupie dans laquelle on les pendait par les pieds. Kang Kek Ieu (ou Kang Kech Eav), alias Douch ou Duch, était le maître du complexe de Tuol Sleng. Il exerçait, avant de prendre la tête du complexe, le métier d'enseignant. Il sera inculpé en 2007 pour crimes contre l'humanité et le tribunal du génocide cambodgien le condamnera à 35 ans de détention le 26 juillet 2010. Cette peine sera amenée à la réclusion criminelle à perpétuité en appel, le 2 février 2012. Les gardiens photographiaient soigneusement les prisonniers au moment de leur arrivée, ainsi qu'avant ou au moment de leur mort, alors que leurs gorges étaient tranchées, leurs corps mutilés par les tortures et si décharnés par la faim qu'ils étaient presque méconnaissables. Les photographies faisaient partie d'un système destiné à prouver que les ennemis de l'État avaient bien été tués. Les khmers rouges tenaient également des registres d'entrées et sorties des prisonniers (morts ou voués à la mort) de la prison.
Les registres et les photos ont permis de révéler qu'au total environ 10 500 prisonniers y sont restés trois mois en moyenne, en plus des 2 000 enfants qui y ont été tués. Duch assignait même des jours spécifiques pour tuer certains types de prisonniers : un jour les femmes de l'ennemi, un autre jour les enfants, et un autre les travailleurs des usines. Les gardes avaient entre 10 et 15 ans, et sous l'endoctrinement de leurs aînés, devenaient rapidement beaucoup plus cruels que les adultes. Les règles de l'Angkar (le Parti communiste du Kampuchéa) stipulaient que les relations amoureuses étaient interdites. Mais de nombreux khmers rouges étaient en pleine croissance libidinale, et certains violaient les filles ou les femmes du camp, en faisant cela en cachette, le plus discrètement possible. Sur les 16 000 à 20 000 prisonniers de Tuol Sleng, personne ne s'est échappé. À la libération du camp, il y avait sept survivants. Il est aussi possible de visiter le site d'extermination de Choeung Ek, dénommé Killing Fields, lié à la prison et situé à quelques kilomètres dans les champs.