W połowie lipca rebelianci ruszyli z ofensywą na froncie wschodnim oraz południowym. Po kilku dniach ciężkich walk o Marsę al-Burajkę, rebelianci co prawda dostali się do miasta, jednak zostało ono silnie zaminowane i pod wpływem nieustannych ataków ze strony wroga zostali 21 lipca zmuszeni do odwrotu. Dokładnie tydzień po bitwie zamordowano dowódcę rebeliantów – generała Abd al-Fataha Junusa. Natomiast na froncie południowym rebelianci zabezpieczyli kilka miast, poruszając się ze wschodu na zachód. Tymczasem Narodowa Rada Tymczasowa z Bengazi uzyskiwała coraz większe uznanie na arenie międzynarodowej.
Pod koniec lipca rebelianci rozpoczęli ofensywę w Dżabal Nafusie, w której wyniku opanowali cały górzysty region. Po zajęciu miasta Bir al-Ghanem (6 sierpnia), bojownicy ruszyli na Az-Zawiję, do której dotarli 13 sierpnia. Tymczasem, kiedy bojownicy walczyli o Az-Zawiję i prowadzili kampanię na wybrzeżu, oddział z Dżabal Nafusa zajął największe miasto tego regionu – Gharjan (15 sierpnia). 17 sierpnia rebelianci weszli do Sabraty, dzień później do Zuwary. 19 sierpnia padł Zalitan oraz Marsa al-Burajka na froncie wschodnim. 20 sierpnia rebelianci zwyciężyli w Az-Zawiji, a jedna z brygad powstańczych dotarła do Trypolisu, gdzie rozpoczęła się bitwa o kontrolę nad stolicą kraju. Rebelianci opanowali całkowicie miasto 28 sierpnia.