Ο Στόλτενμπεργκ έχει επικρίνει το Ισραήλ για υποτιθέμενες παραβιάσεις του διεθνούς δικαίου στα Παλαιστινιακά Εδάφη καθώς και σε διεθνή ύδατα, όπως η επιδρομή στο στολίσκο της Γάζας . Το 2006 ο Στόλτενμπεργκ δήλωσε ότι «η Νορβηγία καταδικάζει τις πράξεις του Ισραήλ κατά των Παλαιστινίων. Μια τέτοια συλλογική τιμωρία είναι εντελώς απαράδεκτη».Ο Στόλτενμπεργκ επαίνεσε τους γιατρούς Μαντς Γκίλμπερτ και Ερικ Φόσε για το ανθρωπιστικό τους έργο στη Λωρίδα της Γάζας κατά τον ομώνυμο πόλεμο, δηλώνοντας ότι "όλη η Νορβηγία" βρισκόταν πίσω τους.