Военная операция началась под командованием НАТО в Ливии 19 марта 2011 года. В операции приняли участие ряд стран, в частности США, Великобритания, Бельгия, Франция, Канада, Италия, Дания и Испания. 31 марта НАТО официально приняла на себя командование военной операцией. 17 марта 2011 года Совет Безопасности ООН под резолюцией №1973 официально санкционировал вмешательство в Ливийское государство под предлогом защиты мирного населения от действий вооруженной оппозиции.
После государственного переворота 1969 года Ливия часто вступала в конфронтацию со странами Европы, а также США. Американцы считали, что Муаммар Каддафи поддерживает международный терроризм. Сам Муаммар Каддафи не собирался подать в отставку. Он говорил своему народу, что до последней капли крови будет биться за родную землю и не собирается покидать пост как президент. Он считал себя прежде всего лидером революции и воином-бедуином, который принёс славу народу Ливии.
Резолюция ООН предусматривала только беспилотный режим над страной, однако авиация стран Северного альянса прежде всего нацелились и нанесли удары по целям на земле. 19 марта ВВС Франции с 20 истребителями атаковали бронетехнику армии Ливии под провинцией Бенгази. Флот США и Великобритании запустили 114 крылатых ракет по целям в тот же день. В результате ударов НАТО много объектов инфраструктуры Ливии были уничтожены.
В ходе боевых действий Американцами были использованы стратегические бомбардировщики В-2 и В-1В, а также АС-130 «летающая батарея». Подконтрольные Муаммару Каддафи войска не были в состоянии противостоять авиации Северного альянса. Были применены сотни авиабомб и ракет, погибли более тысячи людей. 10 апреля авиацией НАТО удалось уничтожить 25 танков, а в мае Триполи стал следующей мишенью истребителей Северного альянса. В результате режим лидера Ливии Муаммара Каддафи, возглавлявший страной более 40 лет рухнул и 20 октября сам лидер Джамахирии был убит членами оппозиции вблизи города Сирт. Северный альянс полностью разрушил страну, превратив некогда процветающее государство в пристанище боевиков и войн. Бои в Ливии продолжаются до сих пор. Военная операция «Объединённый защитник» завершилась 31 октября 2011 года.