V roku 2011, Flournoy, vtedy námestník ministra obrany pre politiku, pomohol presvedčiť prezidenta Obamu, aby vojensky zasiahol do Líbye.
, napriek odporu členov Kongresu a kľúčových poradcov Bieleho domu, ako je Joe Biden, viceprezident; Tom Donilon, poradca pre národnú bezpečnosť; a Robert Gates, minister obrany. Flournoy podporil zavedenie bezletovej zóny nad Líbyou pod vedením NATO, aby zvrhol vodcu odporu Muammara Kaddáfího, obvineného z príkazu zabíjania demonštrantov a sľubu, že "vyhľadá rebelov a nepreukáže žiadne milosrdenstvo". Flournoy povedal, že zavedenie bezletovej zóny si vyžaduje najprv zničenie líbyjskej protivzdušnej obrany americkými a britskými krížnymi raketami zameranými na líbyjský systém protiraketovej obrany a americkými bombardérmi B-2, ktoré útočia na líbyjské letiská.