Военное вмешательство сил международной коалиции стран НАТО в гражданскую войну в Ливии началось 19 марта 2011 года с первых авиационных ударов по Ливии ВВС Франции. В тот же день боевые вылеты начали совершать американские и английские самолеты. Вооруженное вмешательство в дела суверенного Ливийского государства санкционировал Совет Безопасности ООН 17 марта 2011 года, декларируя защиту мирных жителей, как цель для сил коалиции НАТО.
Совет Безопасности принял резолюцию десятью голосами «за» при пяти воздержавшихся: Бразилия, Россия, Китай, Индия и Германия. Бразилия, Россия, Китай и Индия не поддерживали военную операцию против суверенной страны, тогда как Германия не хотела участвовать в какой бы то ни было военной операции против Ливии, но считала, что что-то следует делать. Наиболее активными в принятии резолюции в срочном порядке оказались Франция и Великобритания, также шла поддержка от США и Ливана.
Вице-адмирал ВМС США Уильям Гортни заявил, что американская часть операции будет иметь название «Odyssey Dawn». Другие государства на фоне операции коалиционных сил проводили свои собственные, национальные операции.
Стратегическое командование операцией «Odyssey Dawn» осуществлял генерал Картер Хэм, боевой командующий Объединённого командования вооружённых сил в зоне Африки Министерства обороны США. Тактическое командование операцией осуществлял адмирал Сэм Локлир, командующий ВМС США в Европейской зоне, с борта флагмана «Маунт Уитни», находившегося в Средиземном море.
Президент Франции Николя Саркози собрал в Париже лидеров Лиги Арабских Государств, Евросоюза и ООН после принятия Советом безопасности ООН резолюции номер 1973, предусматривающей возможность проведения иностранной военной операции для защиты населения Ливии от войск Каддафи. По ее итогам было заявлено, что военная операция может начаться в ближайшие часы.
ВВС Франции нанесли первыми удар по ливийской военной технике в 12 часов 45 минут по московскому времени, обстреляв автомобиль неизвестного типа, но который представлял угрозу для гражданского населения Ливии. В 16:00 19 самолетов ВВС Франции вылетели к городу Бенгази с заявленной целью «защиты населения города от сил Каддафи». В 16:45 и 16:59 самолеты уничтожили несколько единиц бронетехники, начав операцию.
В тот же день боевые вылеты начали совершать американские и английские самолеты. Обстрел ракетами Томагавк - 114 штук, по системам ПВО также совершили английские и американские корабли и подлодки. По заявлению председателя объединенного комитета начальников штабов ВС США - адмирала Майкла Маллена, цели военной компании Запада ограничены и смещение Каддафи не является приоритетной задачей.
Отмечается, что в ходе авианалетов, продолжавшихся вплоть до 31 октября 2011 года, помимо военных целей было уничтожено большое количество гражданских объектов. Только в период с начала операции до конца мая 2011 года в результате авиаударов НАТО по территории Ливии погибли 718 и были ранены 4 067 человек.
По официальным данным Ливии, в ходе операции силы НАТО потеряли не менее трех летательных аппаратов: один самолет F-15E «Strike Eagle», один беспилотник MQ-8B Fire Scout и еще один вертолет, сбитый 10 июня 2011 года в районе города Злитан и упавший в море.
Утром 20 октября 2011 года был убит ливийский лидер Муаммар Каддафи. При попытке вырваться из осажденного города он был взят повстанцами в плен. Повстанцы сумели захватить раненого Каддафи, после чего его тотчас окружила толпа, которая стала издеваться над ним. Люди с криками «Аллаху Акбар!» принялись стрелять в воздух и тыкать в полковника автоматами.
Каддафи с залитым кровью лицом повели к автомобилю, где посадили на капот. Появившиеся позднее видеозаписи последних минут жизни Каддафи опровергли первоначальную официальную версию Национального переходного совета Ливии. Стало ясно, что он был убит в результате самосуда захватившими его в плен повстанцами.
Помимо Каддафи, был захвачен и его сын Мутаззим, но затем, при невыясненных обстоятельствах, его убили. Также был убит министр обороны и главнокомандующий вооруженными силами, бригадный генерал Абу Бакр Юнис Джабер. Тела Муаммара Каддафи, его сына и Абу Бакра Юниса Джабера были выставлены на всеобщее обозрение в промышленном холодильнике для овощей в торговом центре в Мисурате.
На рассвете 25 октября все трое были тайно похоронены в Ливийской пустыне. На этом закончилось 42-летнее правление полковника Каддафи и революция, которую он провозгласил после свержения монархии в 1969 году.