Etter å ha ankommet Libya ble Megrahi kjørt i konvoi for å møte hans 86 år gamle mor, Hajja Fatma Ali al-Araibi. Megrahi møtte også Libyas leder, Muammar Gaddafi. Mottakelsen ble senere sendt på libysk statlig fjernsyn. Etter løslatelsen ble Megrahi tatt til et sykehus i Tripoli, Libyas mest avanserte offentlige klinikk, for behandling mot prostatakreft. En video av ham på sykehuset viste ham mens han brukte en oksygenmaske for å kunne puste ordentlig. Den 2. september 2009 ble det rapportert at hans helse var forverret, og at han ble overført til intensivavdelingen. Den 5. september ble Megrahi sluppet fra intensivavdelingen, men forble under nøye observasjoner av en gruppe leger.