Le relazioni bilaterali tra Italia e Libia (a partire dall'indipendenza del Regno Unito di Libia nel 1951) hanno attraversato diverse fasi. Le relazioni sono state particolarmente difficoltose nei primi venti anni della Repubblica Araba di Libia di Mu'ammar Gheddafi. I nodi centrali hanno riguardato i beni confiscati alle imprese e ai privati italiani nel 1970 e le richieste libiche di risarcimento per danni coloniali e di guerra. Un momento di forte tensione si è raggiunto nel 1986, a seguito dell'attacco americano a Tripoli e Bengasi e all'attacco missilistico libico contro Lampedusa. La situazione dei rapporti bilaterali è andata migliorando a partire dal Comunicato congiunto Dini-Mountasser del 1998, fino alla stipula del trattato di Bengasi di amicizia e cooperazione nel 2008. La Libia di Gheddafi è divenuta per l'Italia un alleato sulla sponda nordafricana e un fornitore di energia (gas e petrolio), fino alla guerra civile libica.

La Libia (AFI: /ˈlibja/; in arabo: ليبيا‎, Lībiyā), ufficialmente Stato della Libia, è uno Stato del Nordafrica. Occupa la parte centrale del Nordafrica, affacciandosi sul Mar Mediterraneo intorno al Golfo della Sirte, tra il 10º e il 25º meridiano est; la Libia è il quarto paese dell'Africa per superficie, il diciassettesimo del mondo. Confina a nord-ovest con la Tunisia, a ovest con l'Algeria, a sud con il Niger e il Ciad, a sud-est con il Sudan, a est con l'Egitto.

Il memorandum Italia-Libia del 2017, ufficialmente "Memorandum d'intesa sulla cooperazione nel campo dello sviluppo, del contrasto all'immigrazione illegale, al traffico di esseri umani, al contrabbando e sul rafforzamento della sicurezza delle frontiere tra lo Stato della Libia e la Repubblica Italiana", è un memorandum d'intesa tra Italia e Libia firmato il 2 febbraio 2017. È stato firmato dal presidente del Consiglio dei ministri italiano Paolo Gentiloni e dal primo ministro del Governo di Riconciliazione Nazionale libico Fayez al-Sarraj.L'accordo, che ha una durata di tre anni, è stato raggiunto nell'ambito della crisi europea dei migranti e della seconda guerra civile in Libia e prevede che il governo italiano fornisca aiuti economici e supporto tecnico alle autorità libiche (in particolare alla Guardia costiera), nel tentativo di ridurre il traffico di migranti attraverso il Mar Mediterraneo, mentre in cambio la Libia si impegna a migliorare le condizioni dei propri centri di accoglienza per migranti.Il memorandum è stato criticato da diverse parti (come il New York Times e il Washington Post) in quanto la Guardia costiera libica che riceve gli aiuti economici italiani, a seguito della guerra civile, è formata da milizie locali che in realtà hanno spesso obiettivi diversi dal reale soccorso in mare e/o che sono direttamente colluse con trafficanti di migranti, inoltre lo stato dei centri di accoglienza è stato paragonato ai lager. Anche l'ONU considera alcuni vertici libici della Guardia costiera, come Abd al-Rahman al-Milad, criminali e trafficanti di migranti.

La Libia italiana fu creata dal colonialismo italiano nell'Africa settentrionale durata ufficialmente, dopo la amministrazione distinta della Tripolitania e della Cirenaica, dal 1934 al 1943.

La guerra italo-turca (nota in italiano anche come guerra di Libia, impresa di Libia o campagna di Libia ed in turco come Trablusgarp Savaşı, ossia Guerra di Tripolitania) fu combattuta dal Regno d'Italia contro l'Impero ottomano tra il 29 settembre 1911 e il 18 ottobre 1912, per conquistare le regioni nordafricane della Tripolitania e della Cirenaica. Le ambizioni coloniali spinsero l'Italia ad impadronirsi delle due province ottomane che nel 1934, assieme al Fezzan, avrebbero costituito la Libia dapprima come colonia italiana ed in seguito come Stato indipendente. Durante il conflitto fu occupato anche il Dodecaneso nel Mar Egeo; quest'ultimo avrebbe dovuto essere restituito ai turchi alla fine della guerra, ma rimase sotto amministrazione provvisoria da parte dell'Italia fino a quando, con la firma del trattato di Losanna nel 1923, la Turchia rinunciò ad ogni rivendicazione e riconobbe ufficialmente la sovranità italiana sui territori perduti nel conflitto. Nel corso della guerra l'Impero ottomano si trovò notevolmente svantaggiato, poiché poté rifornire il suo piccolo contingente in Libia solo attraverso il Mediterraneo. La flotta turca non fu in grado di competere con la Regia Marina, e gli Ottomani non riuscirono ad inviare rinforzi alle province nordafricane. Pure se minore, questo evento bellico fu un importante precursore della prima guerra mondiale, perché contribuì al risveglio del nazionalismo nei Balcani. Osservando la facilità con cui gli italiani avevano sconfitto i disorganizzati turchi ottomani, i membri della Lega Balcanica attaccarono l'Impero prima del termine del conflitto con l'Italia. La guerra registrò numerosi progressi tecnologici nell'arte militare, tra cui, in particolare, il primo impiego militare dell'aeroplano sia come mezzo offensivo che come strumento di ricognizione (furono schierati in totale 9 apparecchi). Il 23 ottobre 1911 il pilota capitano Carlo Maria Piazza sorvolò le linee turche in missione di ricognizione ed il 1º novembre dello stesso anno l'aviatore Giulio Gavotti lanciò a mano la prima bomba aerea (grande come un'arancia, si disse) sulle truppe turche di stanza in Libia. Altrettanto significativo fu l'impiego della radio con l'allestimento del primo servizio regolare di radiotelegrafia campale militare su larga scala, organizzato dall'arma del genio sotto la guida del comandante della compagnia R.T. Luigi Sacco e con la collaborazione dello stesso Guglielmo Marconi. Infine, il conflitto libico registrò il primo utilizzo nella storia di automobili in una guerra: le truppe italiane furono dotate di autovetture Fiat Tipo 2 e motociclette SIAMT.