В 1965 г. он окончил колледж, стал офицером войск связи и был направлен в лагерь Гар Юнее под Бенгази. Июньская война 1967 г. стала катализатором революции. Внутриполитическая обстановка в Ливии не устраивала всех, в том числе и англо-американскую правящую верхушку. Нужно было придать политическому устройству Ливии более цивилизованный и благопристойный вид. В 1969 г. полковник Абдель Шелхи, брат советника короля, возглавил комитет по реорганизации королевской армии. Готовился военный переворот «сверху». «Свободные офицеры», уже имевшие достаточно сторонников и в армии и среди гражданского населения, решили перехватить инициативу. План контрпереворота «Эль-Кудс» («Иерусалим») был готов, но сроки восстания трижды переносились. Каддафи и его сподвижники считали, что поспешность может привести к непредсказуемым последствиям. Учитывался и фактор присутствия англо-американских войск.
Летом 1969 г. в армии началось перемещение офицерского состава. Каддафи получил предписание отправиться в Триполи. В августе стало известно, что король уезжает на лечение в Турцию (трудно было поверить, что Идрис был такого высокого мнения о турецкой медицине). Прошли слухи, что большую группу офицеров, в том числе и Каддафи, отправляют на стажировку за границу. Каддафи получил информацию, что Шелхи с группой старших офицеров собирается захватить власть и провозгласить парламентскую республику. Муамар срочно выехал в Бенгази, где находились генеральный штаб и основные военные структуры.
Ранним утром 1 сентября 1969 г. отряды «Свободных офицеров» одновременно начали восстание в Бенгази, Триполи и других городах страны. Были захвачены почты, радиостанции, военные и административные учреждения, перекрыты подъезды к иностранным военным базам, блокированы лояльные режиму гарнизоны, арестованы высокопоставленные чиновники, руководство армией, члены правительства и наследный принц.
Руководил восстанием Совет революционного командования из 12 офицеров во главе с Каддафи. Революция была бескровной и длилась несколько часов. Уже днем Каддафи выступил по радио с сообщением о свержении монархии и переходе власти к СРК. В течение нескольких недель численный и поименный состав Совета был тайной. Дипломаты, журналисты и представители деловых и военных кругов гадали, кто стоит за переворотом: русские, ЦРУ или насеристы. В это время новая власть укрепляла свои позиции.
Через две недели 27-летний капитан связи Муамар Каддафи был объявлен руководителем революции, председателем СРК и полковником. США и Англия пришли к выводу, что молодые провинциальные офицеры без опыта и поддержки очень скоро обратятся к ним за помощью, и спокойно ждали.