2011 m. Flournoy, tuometinis gynybos sekretoriaus pavaduotojas politikos klausimais, padėjo įtikinti prezidentą Obamą
kariniu būdu įsikišti į Libiją, nepaisant Kongreso narių ir svarbiausių Baltųjų rūmų patarėjų, tokių kaip viceprezidentas Joe Biden, nacionalinio saugumo patarėjas Tom Donilon ir gynybos sekretorius Robertas Gatesas, pasipriešinimo. Flournoy palaikė NATO vadovaujamą uždraudimo skristi zoną virš Libijos, kad būtų nuverstas pasipriešinimo lyderis Muamaras Kadafis, kaltinamas įsakęs žudyti protestuotojus ir pažadėjęs "iškovoti sukilėlius ir neduoti jiems pasigailėjimo". Flournoy sakė, kad uždraudžiamos skrydžių zonos įvedimas pirmiausia reikalauja sunaikinti Libijos oro gynybą JAV ir Didžiosios Britanijos kruizinėmis raketomis, nukreiptomis į Libijos priešraketinės gynybos sistemą, ir JAV B-2 bombonešiai, atakuojantys Libijos oro uostus.