В середине XI в. арабские бедуинские племена из Аравии через Египет двинулись на запад. Пользуясь раздорами между феодальными династиями и берберскими племенами, они заняли весь Магриб от Триполитании до Мавритании, превратив пашни в пастбища, а города в крепости. Захиревшее земледелие все более оттеснялось в горы и на морское побережье. Все три части Ливии сравнительно скоро (к XII–XIII вв.) арабизировались: лишь Джебель-Нефуса и некоторые оазисы остались берберскими и ибадитскими. Большую часть населения Триполитании и Киренаики составляли кочевники-бедуины.
В эпоху великих географических открытий XV–XVI вв. европейские державы начали наступление на страны Магриба. В 1510 г. Триполи был захвачен испанцами. В городе, где обосновалась пятитысячная испанская армия, оставалось не более 60 местных мусульманских семей. В 1530 г. этот город был передан испанцами рыцарям Мальтийского ордена. В союзе с ними действовал правитель Туниса от имени династии Хафсидов. С его помощью мальтийцы захватили западную часть побережья Триполитании.
Не будучи в состоянии освободить Триполи от христиан-мальтийцев собственными силами, триполитанцы обратились за помощью к османскому султану.
Турки-османы, установив свою власть в Сирии, Египте, Алжире и Тунисе, в 1531 г. начали борьбу за Триполи. В 1551 г. они заставили капитулировать мальтийский местный гарнизон и присоединили Триполитанию и Барку к своей империи. Позднее они завоевали и Феззан.
Вся новая и новейшая история Ливии неразрывно связана с борьбой ее народа против ига Османской империи, а также с историей сопротивления колониальной экспансии Англии, Франции, Италии и Соединенных Штатов Америки.
Время правления турецких султанов в Ливии с начала ее завоевания до 30-х годов XIX в. в исторической литературе принято называть первым прямым турецким управлением. Последующий период (1835–1911) совпадает с утверждением на территории Западного Триполи феодальной династии Караманли. Она лишь номинально зависела от Высокой Порты и проводила в значительной мере самостоятельную не только внутреннюю, но и внешнюю политику. Этот период, относящийся ко второму турецкому прямому управлению, характеризовался усилением массовых выступлений местного населения Ливии против чужеземного, главным образом турецкого, господства.
Национально-освободительная борьба ливийского народа развивалась в особых, специфических условиях. В годы, предшествовавшие Первой мировой войне, она развертывалась на фоне разразившейся тогда итало-турецкой войны (1911–1912). Впоследствии она вылилась в массовое сопротивление ливийского народа итальянскому колониализму, пик которого пришелся на 1920-е годы, когда борьбу ливийцев возглавлял легендарный Омар аль-Мухтар, казненный итальянцами в 1930 г.