Napisati nadaljevanje za ta odstavek - Libija je bila močno prizadeta zaradi arabske pomladi. Protivladni protesti so izbruhnili februarja 2011 v libijskem mestu Bengasi in vlada Gadafija je odgovorila z vojaško silo. Obamova administracija se je sprva upirala pozivom, da sprejmejo odločne ukrepe, vendar so popustili, ko je Arabska liga zahtevala zahodno intervencijo v Libiji. Marca 2011 je mednarodna reakcija na vojaški pregon Gadafija dosegla vrhunec v resoluciji Združenih narodov, da se v Libiji uveljavi prepovedano območje za letenje. Obama je pooblastil ameriške sile, da sodelujejo v mednarodnih zračnih napadih.
na libijsko zračno obrambo z uporabo Tomahawk krstarečih izstrelkov za vzpostavitev zaščitnega območja. Intervencijo je vodil NATO, vendar so na misiji sodelovale tudi Švedska in tri arabske države. Z koalicijsko podporo so uporniki v avgustu naslednjega leta zavzeli Tripoli. Libijska kampanja je dosegla vrhunec s strmoglavljenjem Gadafijevega režima, vendar je Libija po državljanski vojni doživljala nemire. Obamova intervencija v Libiji je sprožila kritiko članov kongresa in sprožila razpravo o uporabnosti resolucije o vojnih pooblastilih. Septembra 2012 so islamski militanti napadli ameriško konzulato v Benghaziju in ubili veleposlanika J. Christopherja Stevensa in še trije Američani. Republikanci so ostro kritizirali Obamino administracijo, ki je obravnavala napad v Bengaziju, in ustanovili posebni odbor v Predstavni hiši, da bi preiskal napad. Po svojem predsedniškem mandatu je Obama priznal, da je bila njegova "najhujša napaka" njegovega predsedniškega mandata nesposobnost, da bi predvidel posledice svrgavanja Gadafija.