作战行动开始后一个月，美国总统奥巴马、英国首相卡梅伦和法国总统萨科齐共同签署了一封信件，再次显示这个三驾马车合作关系。三国的主要报纸都刊登了这封信件，藉以展现三国推翻卡扎菲政权的持续决心和联合阵线。该信件内容甚至超越联合国安理会1973号决议，它明确地指出：“不可能设想未来的利比亚仍由卡扎菲统治。”信件是在美国军方于4月初正式移交作战领导权并从作战行动撤出所有作战飞机之后公布的。随后，尤其是在美国，人们开始质疑在A-10“疣猪”战机和AC-130“炮舰”等美国飞机撤出作战行动的情形下，北约的空中行动能否成功。
尽管英国和法国愿意做出显著贡献，但是整个欧洲的情势杂乱无章。在利比亚问题上，北约国家基本上可分为三类：参加空中攻击行动的国家；限于执行实际上是非战斗性空中警勤的国家；以及根本不露面的国家。截至4月中旬，只有法国、英国、加拿大、比利时、丹麦和挪威等六个北约盟国执行攻击任务，试图影响利比亚地面事态发展。加拿大空军采取了特别快速的海外部署行动，有六架CF-18“大黄蜂”（另加一架备用机）和两架空中加油机于3月18日从加拿大起飞。据报道，加拿大战机在3月22日攻击了米苏拉塔附近的一个目标。
部署在意大利阿维亚诺空军基地的CF-18“大黄蜂”
有趣的是，荷兰空军曾经在巴尔干空战中打头阵，并且积极参与阿富汗空战，但是现在仅限于执行禁飞区规定。自2010年初以来，荷兰的政策似乎明显转向，也导致荷兰武装部队撤出阿富汗。相比之下，比利时飞机执行了各种军事任务。通常，这两个国家的作用恰好相反，荷兰军队往往采取比较积极的态度。现在，比利时积极参与，而且其自由派领导人盖维霍夫斯塔（Guy Ver hofstadt）在欧盟议会竭力游说采取空中作战行动。
意大利对此次空战只给予三心两意的支持。尽管它提供了七个空军基地，但是对此次空战的积极军事贡献却很有限，尤其在战事展开的初期。意大利同利比亚有广泛的经济来往，对于诉诸武力感到不安。只是在4月下旬以后，意大利空军才参与空中攻击任务，使用其拥有的各种精确制导弹药。在意大利空军的MQ-9“收割者”（原称“捕食者”B型）遥驾机实现初步作战能力之后，意大利能够向利比亚空战提供特种作战能力。
意大利空军的“台风”战斗机参加了“奥德赛黎明”行动初期的空中护航
但是，全球经济衰退对意大利财政预算产生严重影响。作为紧缩措施，意大利航母“加里波第”号在7月撤出战区。稍早一点，在6月下旬，意大利决策者们呼吁停火，显示了意大利对盟军作战行动的摇摆立场。但意大利人不能放弃参与塑造利比亚未来的机会，他们实际上是被迫参与作战行动的。既然是迫不得已，他们就试图缩减作战行动规模。
浏览几个没有参与作战行动的欧洲国家也很有意思，其中最主要的是德国。德国非常注重以北约作为其国家安全的基石，同时又不愿意让其武装部队参与任何军事行动（而这却是向盟军作战行动做出可信贡献的前提条件），这种两难困境很可能会继续存在。德国的历史包袱仍然对其防务政策有巨大影响，阻碍其采取积极态度。在可预见的将来，对于德国选民而言，使用武力仍将是一个敏感问题。但是，德国武装部队已在后冷战时代取得平衡发展，在最近十年更是如此。因此，德国已在若干空中和空间领域取得重要成果，其中包括合成孔径雷达卫星侦察/监视能力、战区弹道导弹防卫，以及利用本国研制的大量空射巡航导弹进行纵深攻击的能力。此外，德国还拥有若干专项作战能力，例如非常先进和业经证实有效的对敌防空压制（SEAD）能力。在1999年的“联盟力量”行动中，德国空军一支精干的SEAD部队（包括10架“旋风”电子战飞机）投放了多枚高速反辐射导弹，占该次行动中此类导弹投放总数的大约三分之一。现在德国选择不参与推翻卡扎菲的军事行动，从而失去了通过作战实效凸显德国空军新实力的一个机会。
德国空军的“旋风”ECR是欧洲为数不多的专业防空压制战机
同样有趣的是，新加入北约的国家也没有参加此次空战，它们是以前的华沙条约组织成员国，其中尤为引人注目的是拥有先进的F-16攻击机群的波兰。这些国家选择不参战可能有三个原因：缺乏作战准备，缺乏部署战机作战的资金，或者缺乏参战的政治意愿——第三个原因也许是由于美国国防部长盖茨对军事干预利比亚的不冷不热态度所造成的。东欧国家，尤其是波兰，注重与美国的目标保持一致，因此它们在2003年支持“伊拉克自由”行动。现在美国移交出其对“联合保护者”行动的领导权，波兰也许更不愿意参与此次作战行动。
波兰F-16是较新的52+批次，对地攻击能力很强
除了北约盟国之外，瑞典、卡塔尔、阿联酋和约旦也参加了作战行动。瑞典曾在1960年代初期派遣战斗轰炸机支持了联合国在旧称比属刚果的作战行动。此后至今，算是第二次派遣战机参加真实的作战行动。为支持利比亚行动，这个历来奉行中立的北欧国家派遣了八架JAS-39“鹰狮”战斗机，规定其用途仅限于空中警勤和侦察。至于阿联酋，据报道在5月1日，以前仅限于执行空中警勤任务的阿联酋“幻影2000-9”飞机携带了精确制导弹药和目标攻击吊舱，但是无法确定当时是否确实进行了攻击。卡塔尔则派遣了六架“幻影2000-5”飞机到克里特岛，并在3月25日随同法国“幻影2000-5”一起执行了首轮空中警勤任务，标志着阿拉伯联盟国家首次在利比亚空战中执行作战任务。
从意大利西西里西格奈拉基地起飞的JAS-39
阿联酋“幻影2000-9”携带了PGM-500激光制导炸弹和目标攻击吊舱
卡塔尔的“幻影2000-5”
总之，欧洲防务政治态势的离散分裂状态将继续存在，利比亚是这种政治现实的一个最新例子。在使用武力方面，各国的历史经历大相径庭。但是，利比亚战役恰如其分地显示，不存在一成不变的某个特定国家行为模式。谁会预见到比利时和荷兰的角色倒易?或者，甚至更出乎意料的，英国和法国会“重新建立”友好协约关系，尤其是在对出兵伊拉克的深刻分歧之后?回想2003年初，前任美国国防部长拉姆斯菲尔德就把欧洲分为新欧洲和老欧洲。但是分成这样的固定阵营并不能有助于问题的解决。就国内和国外政策而言，欧洲国家的贡献和随后的兵力派遣规模很可能取决于各国的历史经历以及具体作战行动的背景情况。因此，作为一个整体，欧洲不大可能为了某个特定的政治目的而动用其全部军事实力。