1969年，卡扎菲发动政变，推翻了亲美国的利比亚国王伊德里斯。

1970年6月，利比亚宣布收回美国设在的黎波里附近的惠勒斯美军基地。从1972年开始，利美两国仅维持代办级外交关系。

1979年，2000名利比亚穆斯林为支持伊朗穆斯林扣留美驻伊大使馆人员为人质的行动，将美国驻利比亚大使馆付之一炬。随后，利美双方相互撤馆。

1981年，美国海军飞机在锡德拉湾上空击落两架利比亚飞机，这一事件导致两国断绝外交关系。美国开始实施赴利比亚旅行禁令。

1982年，美国宣布禁止从利比亚进口石油，致使两国间的经济关系中断。

1986年，美利在有争议的锡尔特湾海域连续发生军事冲突。卡扎菲随之宣布利美进入战争状态。

1987年，美国总统里根下令继续对利比亚进行经济封锁。

1988年12月21日，美国泛美航空公司的一架波音747客机从德国法兰克福飞往纽约途中，在苏格兰的洛克比上空发生爆炸，机上270名乘客全部罹难。

1990年秋，美英两国情报机构组成的调查组认定洛克比空难系利比亚人弗希迈和迈格拉希所为。

1991年11月14日，美英司法部门联合签发了起诉书和通缉令，要求利比亚逮捕并引渡迈格拉希和弗希迈。

1996年7月，美国参众两院先后通过旨在进一步制裁利比亚和伊朗的达马托法，对向这两国进行4000万美元以上投资的外国公司实施惩罚。

2000年3月，美国务卿帮办率领事代表访问利比亚，这是两国交恶以来美官方代表团首次访利。

2003年8月，利比亚致函安理会，表示愿为取消制裁采取积极态度，特别是愿对洛克比空难负责、向遇难者家属支付适当赔偿、谴责恐怖主义并承诺对进一步调查给予合作。

2003年12月19日，经过与美英两国近一年的秘密谈判，卡扎菲宣布放弃大规模杀伤性武器计划，并表示接受国际社会的武器核查，美利关系出现缓和迹象。

2004年1月25日，美国宾夕法尼亚州共和党资深众议员韦尔登率领国会代表团访问利比亚。26日，卡扎菲会见了这个代表团。

同年2月26日，美国宣布取消对利比亚实施了长达23年的旅行禁令，允许利比亚在美国设立利益代表处。