미국, 영국, 프랑스 공군기와 전함 등이 19일 오후부터 112발의 미사일을 발사해 리비아의 방공망을 집중적으로 공격했다. 이번 공습에는 이들 3개국 외에 캐나다, 이탈리아군이 참가했다. 이번 공격은 2003년 이라크 전쟁 이후 최대 규모의 아랍권에서의 군사 개입이라고 뉴욕 타임스는 보도했다.

이번 공습은 18일, 오전 유엔 안보리의 전날 '비행금지 구역' 설정 결의문 이후 카다피 친위부대가 '휴전'을 선언했던 것을 깨고 탱크와 전투기 등을 앞세워 현재 반군들의 최후 거점인 동부의 벵가지 시내로 진격해 들어가자 전격적으로 단행됐다. 뉴욕 타임스는 벵가지 시내에서 친위부대와 반군들 간에 치열한 교전이 전개되고 있다고 보도했다.
공습은 미 동부시각으로 오후2시(한국 20일 오전3시) 미 전함들이 발사한 크루즈 미사일들이 한시간 뒤 수도 트리폴리와 서부 도시 미수라타 시 주변의 레이더·통신 센터, 대공 망을 타격하면서 시작했다. 미 국방부는 이번 공격이 다국적군 전투기들이 피격의 위험 없이 리비아 상공을 자유롭게 날 수 있도록 '비행금지 구역'을 설정하기 위한 것을 목적으로 한 '다단계 작전'이었다고 밝혔다.
지중해에 배치된 미국과 영국 군함들은 100여 기의 토마호크 크루즈 미사일을 리비아 해안의 방공망 20곳을 향해 발사됐다.
미 해군은 최소 11척의 전함과 스크랜턴·플로리다·프로비던스 등 3척의 잠수함을 트리폴리 인근 해안에 배치했으며, 모두 연합군 함정 25척이 리비아 인근에 배치돼 있다.

미 안보부처 고위관계자는 "이번 공습으로 카다피 친위군의 방공망이 심각한 타격을 입고 불능 상태에 빠졌다"고 말했다. 이와 관련, 리비아 국영 방송은 이날 저녁 서방의 ‘십자군이’ 트리폴리의 민간인 지역과 미스트라의 유류 저장 탱크를 폭격했다고 보도했다.

AFP 통신도 목격자들의 말을 인용, 수도 트리폴리 동쪽에서 강한 폭발음이 들렸다고 보도했다.

리비아 국영통신사 자나는 서방 다국적군의 공격을 받은 트리폴리 특정 지역에서 민간인 희생자가 발생해 구급차들이 출동했다고 보도했다.

브라질을 방문 중인 오바마 미국 대통령은 "이번 공습이 내키지는 않았지만, 리비아 국민을 구하기 위해 필요했다"고 말했다. 오바마 대통령은 그러나 "미군의 리비아 지상 배치는 없을 것"이라고 약속했다.
미국 고위관계자는 "카다피 정권이 어떻게 대응하느냐에 따라 미국이 연합군을 지원하기 위한 추가적인 공격을 감행할지가 결정날 것"이라고 말했다.

힐러리 클린턴 미 국무장관은 “미국은 리비아에 대한 유엔 결의안을 이행하기 위한 군사적 조치들이 시작됨에 따라 서방 연합국들을 적극적으로 지원하기 위해 필요한 모든 조치를 취해 나갈 것”이라고 밝혔다.