W 2011 roku Flournoy, ówczesny podsekretarz obrony ds. polityki, pomógł przekonać prezydenta Obamę do
interweniować militarnie w Libii, pomimo sprzeciwu członków Kongresu i kluczowych doradców Białego Domu, takich jak Joe Biden, wiceprezydent, Tom Donilon, doradca ds. bezpieczeństwa narodowego i Robert Gates, sekretarz obrony. Flournoy wspierał wprowadzanie przez NATO strefy zakazu lotów nad Libią w celu obalenia przywódcy ruchu oporu Muammara Kaddafiego, oskarżonego o nakazanie zabijania demonstrantów i obiecanie "poluwania na rebeliantów i nie okazywania im litości". Flournoy powiedział, że wprowadzenie strefy zakazu lotów wymaga najpierw zniszczenia obrony powietrznej Libii za pomocą amerykańskich i brytyjskich pocisków manewrujących skierowanych na libijski system obrony przeciwrakietowej oraz amerykańskich bombowców B-2 atakujących libijskie lotniska.