Rekaman yang disiarkan di jaringan televisi global menunjukkan Gaddafi yang terluka dan berdarah dibawa oleh pasukan Dewan Transisi Nasional (NTC) yang menemukannya bersembunyi di sebuah pipa limbah di pinggiran Sirte. Para pejabat Libya mengatakan Gaddafi meninggal dunia akibat luka tembak tak lama setelah pasukan NTC menangkapnya, tetapi tidak jelas kapan ia ditembak atau oleh siapa.
NATO mengatakan pesawatnya menyerang dua kendaraan pasukan pro-Gaddafi yang melakukan manuver di sekitar Sirte pada hari Kamis. Kata pejuang NTC, Gaddafi dan sekelompok loyalis mencoba melarikan diri dari Sirte dengan sebuah konvoi yang kemudian diserang.
Kerumunan warga yang gembira memenuhi jalan-jalan ibukota, Tripoli, untuk merayakan kematian Gaddafi. Pejuang NTC juga merayakan jatuhnya Sirte dengan menembakkan tembakan ke udara dan mengibarkan bendera nasional baru di benteng pertahanan terakhir loyalis Gaddafi.
Perdana Menteri NTC Mahmoud Jibril mengatakan NTC akan secara resmi akan mengumumkan bahwa Libya telah benar-benar dibebaskan dari kekuasaan Gaddafi pada hari Jumat.
Penangkapan di Sirte ini datang hampir dua bulan setelah pasukan yang setia pada NTC menguasai Tripoli modal, memaksa Gaddafi dan keluarganya melarikan diri. Keberadaan Gaddafi telah menjadi sumber spekulasi, dengan berbagai dugaan termasuk bahwa ia bersembunyi di bunker bawah tanah atau berlindung di negara lain.
Deklarasi kemenangan di Sirte diharapkan akan menggerakkan serangkaian langkah politik yang mengarah ke pemilu, pemerintah dan konstitusi baru.