La grande occasione arriva con la guerra italo turca del 1911-1912. Inviato in Libia nell'ottobre del 1911, il colonnello Zupelli si distingue alla fine di quello stesso mese nell'espugnazione di Derna che egli renderà possibile grazie all'occupazione, con un colpo di mano, delle fonti d'acqua potabile ubicate nelle immediate vicinanze della città. Tali fonti assicureranno il rifornimento idrico delle truppe italiane impegnate nell'assedio. In novembre viene nominato capo di stato maggiore del generale Pietro Frugoni, comandante del X corpo d'armata speciale in sostituzione del colonnello Marchi. Grande organizzatore, Zupelli avrà modo di distinguersi non solo per il puntuale approvvigionamento della truppa di equipaggiamenti, vettovagliamenti e munizioni, ma anche per il perfetto coordinamento della parte logistica, particolarmente difficoltosa date le impervie caratteristiche del territorio libico. Richiamato a Roma ancor prima del termine delle ostilità, viene nominato maggior generale (1912).