Nel frattempo l'Italia, che desiderava espandersi nel territorio nell'area dell'attuale Libia, cercò di emulare l'espansione coloniale delle altre potenze europee, e indicò il riconoscimento della suddetta linea alla Francia il 1º novembre 1902. L'Impero ottomano aveva governato le aree costiere di quella che è oggi la Libia dal XVI secolo, organizzato nel Vilayet della Tripolitania, con un confine non ben definito a sud. Nel settembre 1911 l'Italia invase la Tripolitania e l'anno successivo venne firmato il Trattato di Ouchy con il quale gli Ottomani cedettero formalmente la sovranità dell'area all'Italia. Gli italiani organizzarono la regione appena conquistata nelle colonie della Cirenaica italiana e della Tripolitania italiana, e gradualmente iniziarono a spingere i limiti dei territori a sud; successivamente, nel 1934, unirono i due territori come la Libia italiana. La Francia e l'Italia delimitarono il confine tra l'Algeria francese e la Libia italiana nel 1919, che copriva anche il segmento del moderno confine Libia-Niger fino a Tummo. I dettagli precisi della delimitazione della sezione ad est da Tummo al triplice confine con il Ciad rimangono alquanto confusi, tuttavia la linea della convenzione attualmente in vigore sembra essere stata concordata in un certo momento in questo periodo. Il confine libico-nigerino era un tempo più lungo di quanto lo sia attualmente, prima del trasferimento, il 18 marzo 1931, dei Monti Tibesti dal Niger al Ciad.