Повстанцам нагорья Нафуса удалось выйти из позиционного тупика лишь в конце июля, когда пал ряд лоялистских опорных пунктов к северу от Налута, включая нависавшую над Вазином Гезайю. Тем не менее лоялистам удалось удержать часть крупных населенных пунктов в данном районе. Перелом в войне наступил после интенсивных боев первой декады августа у Бир-эль-Ганама, который переходил из рук в руки, после чего часть повстанческих сил нанесла удар на Эз-Завию, а другая — на Гарьян. В обоих случаях берберы получали поддержку со стороны «пятой колонны» в этих городах. Фактически с падением Гарьяна 18 августа кампанию в нагорье Нафуса можно считать завершенной, несмотря на то, что часть гарнизона закрепилась на позициях к юго-западу от города. Дальнейшие события у Эз-Завии, других прибрежных городов Триполитании и столицы окончательно подвели итог под боевыми действиями в данном регионе Ливии.

 Первой целью берберского наступления в прибрежном направлении стала Эз-Завия. Выбор данного объекта в качестве приоритетного объясняется близким расположением к линии соприкосновения сторон у Бир-эль-Ганама, активным сопротивлением жителей города режиму в первой декаде марта, а также имевшимся опытом июньского рейда. В случае успеха наступления повстанцы не только получали контроль над крупным городом и нефтеперерабатывающим заводом, но и перерезали бы основное шоссе между Тунисом и Триполи, чем поставили бы многолюдную столицу в тяжелое положение.

Тактика повстанцев строилась на начале очередного восстания в прибрежных городах после выхода к ним берберских формирований из нагорья Нафуса. Для успеха требовалось вывести к потенциальным объектам восстания достаточные силы, чтобы лоялистам из гарнизонов не удалось их разгромить с ходу, продемонстрировать населению свою мощь, толкнув этим пойти на риск нового восстания и при поддержке местных повстанцев отразить ожидавшееся контрнаступление гарнизона Триполи. В последнем существенную роль должна была сыграть авиация НАТО, взаимодействие с которой в отличие от начала войны улучшилось, и удары авиации Альянса по повстанцам стали случаться реже (хотя в ходе наступления на Эз-Завию friendly fire также имел место). Важную роль в успехе восстания в прибрежных городах должны были сыграть повстанцы из числа местных жителей, ставших беженцами в ходе боевых действий февраля — марта, укрывшихся на территории Туниса и влившихся в отряды вооруженной оппозиции после захвата берберами Вазина.

13 августа повстанцы начали наступление на Эз-Завию. На следующий день они занимали южную и западную окраины города. К 17 августа важным очагом сопротивления сил гарнизона оставался нефтеперерабатывающий завод на северо-западе города. Тем не менее 18 числа завод был захвачен, а его гарнизон попытался покинуть Эз-Завию морем, при этом одно судно было потоплено натовской авиацией. 19 августа повстанцы захватили центральную площадь города и госпиталь, а 20 августа заняли его восточную часть. Таким образом, для взятия Эз-Завии потребовалась неделя. Лоялисты же продемонстрировали неспособность удержать и отбить город в нескольких десятках километров от столицы, который обещал стать для повстанцев удобным исходным районом для наступления. Кроме фактора изоляции района боевых действий со стороны авиации НАТО (так, в ходе штурма Эз-Завии, по данным НАТО, уничтожено 9 танков, что довольно много для шестого месяца воздушной кампании с учетом понесенных ранее каддафистами потерь в технике)[445], это может быть объяснено истощением запаса боеспособных войск у Каддафи, затянувшейся напряженной борьбой за Дафнию—Элитен и за подступы к Гарьяну. Размещенные же гарнизонами в прибрежных городах формирования, видимо, не обладали потребной в этих условиях мотивацией и профессиональными навыками. Как бы то ни было, к 20 августа повстанцы не только установили контроль над Эз-Завией и Гарьяном, но и взяли Сурман и Сабрафу к западу от Эз-Завии, начали наступление на Зувайру (взята 22 августа) и вышли к тунисской границе.

Таким образом, в преддверии наступления на столицу повстанцы успешно устанавливали контроль над городами к западу от Триполи вплоть до границы с Тунисом, что должно было обеспечить тыл ударной группировке в Эз-Завии. Фактически всего за 10 дней фронт лоялистов в Триполитании рухнул.

 Битва за Триполи стала логическим продолжением битвы за Эз-Завию, когда после установления контроля над восточной частью города силы повстанцев 20 августа двинулись по прибрежному шоссе к западному пригороду столицы Джанзуру. Одновременно с этим повстанцы Мисратского фронта заявили о взятии Злитена в ходе упорных боев и о выходе их подразделений к окраинам Хомса на пути к Триполи. Кроме того, в Триполи началось восстание «пятой колонны», основным очагом которого стали восточные районы и пригороды столицы. Стоит отметить, что, несмотря на провал восстания в Триполи в феврале 2011 г., многие противники режима перешли в подполье. Более того, контроль властей над этими районами преимущественно ограничивался территорией баз силовых структур и блокпостов, что, видимо, было вызвано общей нехваткой сил для полноценной зачистки нелояльных районов и установления над ними плотного контроля. Успеху восстания также способствовали тайные поставки вооружения в Триполи — так каддафисты заявляли о перехвате одного судна с грузом вооружения для повстанцев Триполи. Сигналом к восстанию стали призывы из громкоговорителей минаретов столицы.

Фактически от гарнизона Триполи требовалось одновременно решить ряд задач: отразить наступление повстанцев из Эз-Завии; подавить вооруженный мятеж; усилить группировку лоялистов к востоку от города для предотвращения выхода мисратской группировки повстанцев к восставшим восточным районам столицы; удерживать город Эль-Азизию для предотвращения наступления повстанцев с юга со стороны Гарьяна, а также в качестве исходного района для прорыва из Триполи. Успешно решить все эти задачи гарнизон оказался не в состоянии, чему в том числе способствовало истощение его резервов в ходе битвы за Эз-Завию.

Попытка правительственных сил сдержать наступление повстанцев из Эз-Завии у населенного пункта Эль-Мая не увенчалась успехом, несмотря на понесенные повстанцами потери. После чего повстанцы захватили военную базу на пути в Триполи и 21 августа вошли в Джанзур. В тот же день в ливийскую столицу морем прибыли повстанцы из Мисраты, чем упрочилось положение восставших в восточных районах Триполи. Эз-Завийская группировка повстанцев вошла в город с запада. Ожесточенные бои в Триполи развернулись в районе резиденции Каддафи Баб-эль-Аизия в центре города, которая в итоге была взята при поддержке авиации НАТО. В дальнейшем повстанцы продолжали оттеснять лоялистов в южном направлении и к 28 августа установили контроль над городом и его пригородами. Фактически можно говорить, что это знаменует падение режима Каддафи, а дальнейшие драматические события у Сирта и Бани-Валида уже являлись не столько действиями по добиванию Каддафи, сколько принуждением к капитуляции племен его бывших сторонников в преддверии передела власти в Ливии и перераспределения экономических преференций.

Довольно быстрое падение такого крупного города, как Триполи, сильно контрастирует с долговременной и упорной обороной лоялиста-ми куда более мелких населенных пунктов типа Злитена, не говоря уже о Бреге. Среди причин поражения лояльных Каддафи формирований в ходе битвы за Триполи можно выделить следующие: общее ослабление лоялистов в ходе продолжительной гражданской войны и натовских воздушных ударов; одновременное наступление противника с разных направлений; скованность части боеспособных формирований каддафистов на других направлениях; ослабление гарнизона в ходе попыток отражения наступления берберов на побережье Триполитании, в первую очередь на Эз-Завию, и мисратцев на Элитен; восстание «пятой колонны» в столице; нехватка сил для обороны такого крупного города. Но главной была неготовность большей части населения Триполи и даже части гарнизона упорно защищать режим — то есть налицо был кризис легитимности власти на фоне военных успехов ее противников как фактор психологического надлома потенциальных защитников столицы.