Наступил момент, когда можно было заключить шаткий мир по схеме «дорожная карта» и провести выборы. С таким предложением Триполи посетил президент ЮАР Джейкоб Зума, и Каддафи ответил согласием. Но в день отъезда Зумы атаки коалиции с воздуха на столицу Ливии возобновились. Спецпредставитель президента России по Африке Михаил Маргелов поехал договариваться о прекращении огня сначала в Бенгази, а потом в Триполи. Полковник Каддафи, естественно, не стал с ним встречаться. Более успешно прошла миссия президента всемирной шахматной федерации Кирсана Илюмжинова. Он несколько раз побывал на переговорах, сыграл с полковником в шахматы — после нескольких ходов партию свели в ничью, и разослал от своего имени руководителям стран-членов НАТО письма: «Во время беседы я получил чёткое и недвусмысленное заверение полковника Каддафи о готовности безотлагательно начать переговоры о мирном разрешении конфликта в стране с представителями НАТО и стороной Бенгази без предварительных условий».
В конце июня авиация коалиции начала массированные атаки на Марса аль-Брега: за три недели уничтожены около 150 целей — танки, внедорожники, склады, командные пункты, казармы и блокпосты. Повстанцы снова и снова атаковали, используя танки T-72 и боевые машины пехоты, на джипы установили вертолетные установки для запуска неуправляемых реактивных снарядов (НУРС) и зенитные пулеметы, но занять город смогли только к середине августа.
Бои за один из ключевых городов, Мисурату, шли с февраля до середины лета. Это третий по величине, после Триполи и Бенгази, ливийский город находится в 190 км на восток по прибрежному шоссе от столицы, здесь расположены крупный порт и основная база ВВС Ливии. Элита местных племен всегда была недовольна правителем из племени Каддафа. В 1993 году полковник жестко подавил заговор и посадил в тюрьму старейшин племени Мисурата.
Еще в начале февральского восстания верные правительству войска блокировали оазис, но когда танки входили в город, их жгли выстрелами из гранатометов — повстанцам удалось переправить несколько сотен стволов из Бенгази. Уличные бои сменялись обстрелом города артиллерией Каддафи, авиация НАТО бомбила правительственные войска, но без особых успехов, аэродром и порт переходили из рук в руки. Представители повстанцев из Мисураты побывали в столице Франции через несколько недель после парижского визита генерала Юниса. Предварительно по новостям прошла серия репортажей о событиях в городе. Оазис спешно покидали мирные жители, не хватало воды, а улицы напоминали кадры из фильмов ужасов. Темнокожих парней, которым экстремисты отрезали пальцы за отказ воевать на их стороне и женщин, которым отсекали грудь за непокрытую голову, по телевизору не показывали.
На помощь повстанцам полетели тяжелые транспортные самолеты с опознавательными знаками эмирата Катар. Они везли оружие, боевые внедорожники-пикапы и желающих повоевать за деньги. Морским путем прибыли французские и британские спецназовцы. Участились атаки авиации альянса. В середине мая мятежники начали наступление по направлению на Триполи. Боевые самолеты расчищали путь отрядам повстанцев, но продвижение на запад шло тяжело. За месяц им удалось продвинуться только на 60 км — до города Злитен, жители которого поддерживали Каддафи. Бои за контроль над городом шли до 19 августа, но стрельба не стихала до конца года.
Еще в начале событий в Западных горах к юго-западу от Триполи против Каддафи выступили берберские племена. Через два месяца Франция начала секретную, даже от партнеров по коалиции, операцию по переброске оружия повстанцам. Если в Бенгази была взлетно-посадочная полоса, то в восточной части Ливии с доставкой грузов было сложнее. В районе Западных гор с транспортных самолетов контейнеры с автоматами, пулеметами, гранатометами и противотанковыми ракетными комплексами Milan для повстанцев сбрасывали на парашютах. Из восточной Ливии на помощь прибыли опытные боевики. В конце апреля боевая авиация стран международной коалиции — впервые с начала операции в Ливии — нанесла удары и в этом регионе. Вооруженные отряды пошли в наступление и, продвинувшись по направлению к Триполи, подготовили два аэродрома, на которые стали приземлятся катарские самолеты. К середине июня повстанцы вошли в окрестности города Эз-Завия, крупного нефтеперерабатывающего центра в 50 километрах по шоссе от столицы, но их выбили правительственные войска.