En , après avoir été critiqué pour sa lenteur à soutenir les révolutions tunisienne et égyptienne, Nicolas Sarkozy est au premier rang des chefs d'États demandant le départ du dirigeant libyen Mouammar Kadhafi, qui réprime violemment une révolte dans son pays. À la demande notamment de la France, la résolution 1973 du Conseil de sécurité des Nations unies est adoptée, ce qui permet la création d'une zone d'exclusion aérienne au-dessus de la Libye, le gel des avoirs de Kadhafi, ainsi que « les mesures nécessaires » à la protection des civils. Nicolas Sarkozy annonce le le début d'une intervention militaire contre la Jamahiriya arabe libyenne, à laquelle la France participe. Les interventions de Nicolas Sarkozy, qui est par ailleurs le premier chef d'État à reconnaître le Conseil national de transition, sont saluées par une grande partie de la classe politique française. Le , à la suite de la prise de Tripoli par les rebelles, il préside au palais de l'Élysée une conférence qui réunit les délégations de 63 pays et qui prévoit notamment la levée des avoirs libyens gelés. Deux semaines plus tard, le , il se rend en Libye, en compagnie d'Alain Juppé, du Premier ministre anglais David Cameron et du philosophe Bernard-Henri Lévy ; il dit, ce jour-là, sa « grande émotion » de venir dans une Libye « libérée », puis, devant une foule de plusieurs milliers de personnes réunies sur la place de la Liberté à Benghazi, il plaide pour une Libye unie et assure les Libyens du soutien de la France.