Le président Sarkozy a reçu deux représentants du Comité national de l'opposition libyenne à Paris le 10 mars. Puis l'Elysée a annoncé que le gouvernement français reconnaissait officiellement cette organisation et qu'il décidait l'échange d'ambassadeurs. La France est donc le premier pays à avoir pris une démarche diplomatique effective au moment où la situation n'est pas encore claire en Libye.

Après cette action, Tripoli a annoncé la rupture de ses relations diplomatiques avec la France et lancé une menace directe contre Nicolas Sarkozy, prétendant que la Libye avait financé considérablement sa campagne pour l'élection présidentielle de 2007.

L'initiative de la France n'a pas produit un effet d'exemple au sein de l'Union européenne. Le 11 mars, le sommet spécial qui s'est tenu à Bruxelles a conclu que le Comité national de l'opposition libyenne n'est que l'un des interlocuteurs légitimes, que les pays membres ne devraient pas agir précipitamment avant l'éclaircissement de la situation et que la reconnaissance diplomatique de la France est un « acte irréfléchi ». 

En réalité, la « reconnaissance diplomatique » n'est que l'une des mesures adoptées par la France pour intervenir dans l'affaire libyenne. Avant l'éclatement des troubles internes en Libye, la France a collaboré avec la Grande-Bretagne, tous les deux membres permanents du Conseil de sécurité de l'ONU, pour proposer et promouvoir l'adoption de sanctions contre Tripoli. Le Conseil de sécurité a finalement adopté une résolution à cette fin.

La France a pris l'initiative de proposer d'établir une « zone d'exclusion aérienne » en Libye, disant qu'il faut empêcher l'armée de l'air libyenne de bombarder l'opposition et de porter ainsi atteinte à la population civile. Elle en a présenté trois conditions préalables : la nécessité d'obtenir l'autorisation des Nations unies ; la participation (même symbolique) de pays arabes à l'action ; et l'absence de l'OTAN dans cette action. De toute évidence, la France a posé ces conditions dans le but d'éviter l'apparition de conflits entre l'Europe et les pays arabes d'Afrique du Nord, et de limiter le champ d'action de Washington.

Le 11 mars, le président Sarkozy et le premier ministre britannique David Cameron ont publié conjointement une lettre proposant de lancer des « attaques ciblées » contre la Libye, afin d'empêcher le régime de Kadhafi d'user d'armes chimiques contre l'opposition. Le 14 mars, la France qui assume à son tour la présidence du G8 a convoqué une réunion des ministres des Affaires étrangères pour coordonner leurs positions sur le problème de l'établissement de la « zone d'exclusion aérienne ». Le même jour, la France, la Grande-Bretagne et le Liban ont soumis à ce sujet un projet de résolution au Conseil de sécurité. La situation change rapidement en Libye : les troupes gouvernementales ont repris successivement des villes sous le contrôle de l'opposition et sont prêtes à prendre Benghazi d'assaut. Devant cette situation, le ministre français des Affaires étrangères Juppé s'envole le 17 mars à New-York pour déployer le dernier effort visant à pousser le Conseil de sécurité à adopter le projet de résolution. Selon Paris, une fois Benghazi repris par les forces gouvernementales, les habitants pourraient être massacrés. Par conséquent, le Conseil de sécurité doit autoriser le recours aux armes pour protéger la population libyenne.