Libya osallistui vuoden 2000 kesäolympialaisiin Sydneyssä, Australiassa. Maan osallistuminen Sydneyn olympialaisiin oli sen kuudes esiintyminen kesäolympialaisissa vuoden 1964 olympialaisten jälkeen. Delegaatiossa oli kolme urheilijaa.
Juoksija Adel Edeli, judoka Tarek Ayad ja Nizar Mohamed Naeeli taekwondossa. Edeli ei lopettanut kilpailuaan, kun taas Ayad ja Naeeli erotettiin kummankin turnauksen ensimmäisistä otteluista.