Sự vắng mặt của ông Gaddafi suốt từ nhiều tuần lễ qua chính là nguyên nhân châm ngòi cho một cuộc tìm kiếm rầm rộ và nhốn nháo. Hội đồng chuyển tiếp quốc gia (NTC) tuyên bố phải bắt cho được ông Gaddafi để đưa ra Tòa án Hình sự Quốc tế xét xử. Một số nhân vật cao cấp khác trong NTC lại cho rằng, phải để cho người Libya xét xử ông, giống như người Iraq đã làm với ông Saddam Hussein. Để truy bắt ông Gaddafi, NTC đã treo giá từ 1,5 triệu đến 5 triệu USD cho ai bắt hoặc giết được ông.
Từ đó, tham gia cuộc tìm kiếm ông Gaddafi là một lực lượng nhiều thành phần khác nhau, bao gồm những kẻ săn tiền thưởng, quân nổi dậy, những kẻ thù cũ của ông Gaddafi ăn theo để trả thù, lực lượng tình báo Anh, Mỹ và đặc nhiệm NATO. NATO tuyên bố đã cử người và gửi sang các phương tiện thám thính bằng điện tử và vệ tinh tối tân nhất để hỗ trợ NTC tìm kiếm ông Gaddafi. Tuy nhiên, người của NTC lại la toáng lên rằng NATO không hề giúp được gì.
Quả thực, các phương tiện điện tử tối tân của NATO chưa chắc đạt hiệu quả trong việc tìm kiếm ông Gaddafi. Từng bị Mỹ ném bom chí tử vào năm 1986, Gaddafi rất cảnh giác và luôn thận trọng trong các hoạt động ở những nơi mà máy bay và các phương tiện trên không gian có thể nhìn thấy. Chủ yếu, công tác truy tìm ông Gaddafi được thực hiện bởi lực lượng tình báo con người dựa vào sự giúp đỡ của mạng lưới chỉ điểm địa phương và những kẻ săn tiền thưởng.
Hiện có ít nhất 4 nơi mà quân nổi dậy cho rằng ông Gaddafi có thể lui tới. Đó là Sirte, Bani Walid và Sabha. Anes el-Sharif, một thành viên ủy ban An ninh tối cao Libya, cho biết đã nhận được thông tin từ một chỉ điểm cho biết đã nhìn thấy ông Gaddafi xuất hiện ở phía nam thành phố Sirte cách đây vài ngày. Trong khi đó, một nguồn tin khác của NTC cũng cho rằng đã nhìn thấy ông Gaddafi cùng 2 con trai của ông xuất hiện ở gần khu vực thành phố Bani Walid.
Tờ báo El Watan của Algeria thì lại tiết lộ ông Gaddafi từng thực hiện cuộc gọi điện thoại cho Tổng thống Algeria Abdel Aziz Bouteflika để xin tị nạn. Địa điểm ông thực hiện cuộc gọi là thị trấn Ghadamis sát ngã 3 biên giới Libya-Tunisia-Algeria. Nhưng Hãng tin AP của Mỹ thì lại cho rằng ông Gaddafi và con trai lớn của ông, Saif al-Islam, hiện vẫn còn ở vùng xung quanh Tripoli, dựa vào một phát biểu của Saif al-Islam cách đây khoảng 5 ngày.
Sau khi vợ và 3 người con của ông Gaddafi chạy sang Algeria hôm 29-8, ngày 6-9 đến lượt Mansour Dao, Bộ trưởng An ninh của ông Gaddafi cũng đã dẫn đầu một đoàn xe quân sự đến thủ đô Niamey của Niger, giáp ranh phía nam Libya. Ngoài ra, còn có thêm thông tin về một đoàn xe quân sự gồm nhiều tay súng trung thành với ông Gaddafi đã vượt biên giới Libya đến thành phố Agadez, miền Trung Niger. Những sự kiện này đang khiến dư luận đặt câu hỏi liệu ông Gaddafi đang tính chuyện tị nạn sang Niger? OK9giaitri nền tảng giải trí online Niger đã bác bỏ vấn đề này.
Phát biểu với báo giới hôm 7/9, Bộ trưởng Ngoại giao Niger Mohamed Bazoum đã bác bỏ tin đồn ông Gaddafi hoặc con trai ông đã chạy sang Niger. ông Bazoum cũng bác bỏ khả năng đáp ứng yêu cầu của NTC chặn đường triệt thoái của những người trung thành và cả ông Gaddafi, đồng thời bác bỏ lời kêu gọi của Link Trang Chủ Nhà Cái OK9 Mới Đăng Ký +69K Mỹ đóng cửa biên giới và tham gia bắt giữ ông Gaddafi. Ngoài Niger, Burkina Faso cũng là quốc gia sẵn sàng cho ông Gaddafi và người của ông tá túc. Niger và Burkina Faso đều không công nhận NTC. Algeria cũng không công nhận NTC, nhưng nước này cũng không bảo đảm an toàn cho ông Gaddafi.
Ngoài những nước trên, các láng giềng Mali, Sudan và Chad, cùng với Zimbabwe và Nam Phi đều là những quốc gia không công nhận NTC và có thể cho ông Gaddafi tá túc. Nói chung, hầu hết các quốc gia thành viên liên minh châu Phi (AU) đều ủng hộ ông Gaddafi và không công nhận NTC.
Gần đây nhất, ngày 8/9/2011, từ nơi ẩn náu, ông Gaddafi đã tung một đoạn ghi âm phát trên kênh truyền hình Al Rai của Syria, trong đó ông bác bỏ tất cả những tin đồn rằng ông đã bỏ trốn sang Niger. Cũng thông qua kênh truyền hình Al Rai, phát ngôn viên Moussa Ibrahim tuyên bố ông Gaddafi "thà chết chứ không bao giờ rời bỏ quê cha đất tổ" của mình.
Theo BBC News, ông Gaddafi không phải ở lại Libya để chờ "bị bắt" mà ông đang chuẩn bị cho một cuộc chiến đấu lâu dài để giành lại quyền lực. Hiện tại vẫn còn khá nhiều thành phố và thị trấn quan trọng trung thành với ông, như Bani Walid, Sirte, Sabha, Jufra, Ghadamis,… tất cả đều được ông Gaddafi đánh giá là những "thành trì vũ trang" trong một đoạn ghi âm phát trên đài Al Rai gần đây.
Hiện lực lượng trung thành với ông Gaddafi vẫn còn khá mạnh tại các thành phố này. Những cuộc đụng độ vừa qua xung quanh Sabha cho thấy quân nổi dậy đã không thể làm gì được quân đội trung thành. Còn tại Sirte và Bani Walid, sự chuẩn bị vũ trang và quyết tâm chiến đấu của các thủ lĩnh bộ lạc đã khiến quân nổi dậy tỏ vẻ ngán ngại. Hiện quân nổi dậy đang tập trung lực lượng xung quanh Sirte và Bani Walid. Ngày 10/9 là hạn chót để Sirte và Bani Walid "đầu hàng". Nếu không, khó tránh khỏi một cuộc giao tranh lớn