Skriv en fortsættelse til dette afsnit - I marts 2011 støttede Rubio USA's deltagelse i militærkampagnen i Libyen
at vælte den libyske leder Muammar Gaddafi. Han opfordrede senatens ledere til at fremlægge "en bi-partisan resolution i senatet, der tillader præsidentens beslutning om at deltage i de allieredes militære aktion i Libyen". Administrationen besluttede, at der ikke var behov for nogen kongresgodkendelse i henhold til resolutionen om krigsbeføjelser; Senator Joe Lieberman (I-CT) sluttede sig til Rubio i at skrive et udtalelsespapir til "Wall Street Journal" i juni 2011 igen opfordrede til passage af en sådan tilladelse. I oktober 2011 sluttede Rubio sig til flere andre senatorer i at presse på for fortsat engagement for at "hjælpe Libyen med at lægge fundamentet for bæredygtig sikkerhed". Kort efter Gaddafis afgang advarede Rubio om, at der var en alvorlig trussel fra spredningen af militser og våben, og opfordrede til mere amerikansk indblanding for at imødegå denne trussel.