Les combats continuent entretemps dans les bastions kadhafistes, notamment Syrte et Bani Walid : le 17 octobre, les forces du CNT prennent Bani Walid, abandonnée par les troupes kadhafistes tandis que de violents affrontements se déroulent à Syrte. Le 20 octobre, Mouammar Kadhafi est capturé, lynché et tué alors qu'il fuyait Syrte. Toujours le , Moatassem Kadhafi est tué à Syrte, de même que le chef d'État-major Abou Bakr Younès Jaber. Syrte, dernier bastion kadhafiste, est déclarée