De harde represaliene mot opprørerne gjorde at FNs sikkerhetsråd besluttet å gripe inn for å beskytte Libyas befolkning. Norske fly ble satt inn i slutten av mars.
Hjemmelen for å sette inn styrker i en slik situasjon var å finne i en FN-beslutning fra 2005, kjent som R2P – Responsibility to Protect. Resolusjonen er forankret i en utvidelse av folkeretten, en følge av massakrene i Rwanda i Afrika i 1994. Der ble hundretusener av mennesker slaktet ned i en etnisk konflikt mellom de to viktigste folkegruppene i landet. Det internasjonale samfunnet var en maktesløs tilskuer. Det som skjedde i Jugoslavia på slutten av 1990-tallet, var også med på å forberede det folkerettslige grunnlaget for resolusjonen.
Den fastslår at det internasjonale samfunn har et ansvar for å avverge folkemord, forbrytelser mot menneskeheten, etnisk rensing og krigsforbrytelser. Allerede i mars var det enighet i Sikkerhetsrådet om at situasjonen var i ferd med å utvikle seg i den retningen, med store sivile tap. Avgjørende for at forslaget ble vedtatt var at en rekke arabiske stater sluttet seg til det.
Det militære oppdraget om norsk deltakelse ble gitt fredag 18. mars. Styrken ble klargjort i løpet av helgen, og mandag 21. mars dro seks F-16-jagerfly og 120 personer fra Bodø hovedflystasjon. Basen for det norske bidraget var i Soudabukta på Kreta. Derfra var det ca. én times flytid til mål i Libya.
De seks F-16-flyene utgjorde det norske bidraget i perioden fra 24. mars, dato for de første bombe- og rekognoseringstoktene, til 24. juni. Da ble to av flyene trukket hjem. De fire øvrige deltok i operasjonen frem til den kunne opphøre 1. august. Da var Gaddafi fordrevet fra makten.
Den allierte operasjonen hadde betegnelsen Operation Odyssey Dawn i perioden 21. - 30. mars. Fra 31. mars ble den ledet av NATO og hadde kodenavnet OUP – Operation Unified Protector. I alt ble det fløyet 6493 NATO-tokt over Libya. De norske flyenes bidrag var 583 tokt. 569 moderne bomber, det vil si laserstyrte og GPS-styrte bomber, ble satt inn mot libyske mål. Luftforsvarets taps- og ulykkesstatistikk var null.
I alt 90 tonn med utstyr ble fløyet til basen på Kreta. I tillegg gikk det 11 vogntog med forsyninger via landeveistransport. Transporten hjem i august var nesten like omfattende.
Avdelingssjefer var oberstløytnant Bård R. Solheim i perioden 21. mars - 24. juni, og oberstløytnant Hans Ole Sandnes fra 24. juni til 1. august.