據中國國防科技信息網報道，盡管在規劃和執行的許多方面很獨特，2011年北約領導的利比亞行動也為北約未來作戰提供了大量寶貴的經驗教訓。2011年3月22日，法國海軍的“陣風”戰斗機從“戴高樂”號航母起飛，執行空襲利比亞任務。作戰期間，北約對空中加油的信賴使航母飛機和戰斗機更接近目標區域。
今年9月18日在倫敦舉行的聯合縱深打擊會議期間，美國海軍陸戰隊約翰·博爾特上校作為北約打擊部隊CJ3聯合瞄準及效應分隊的一員發言稱，此次行動雖然不是以前或設想的典型的北約作戰行動，但“聯合保護者”軍事行動為北約提供了一些有趣的問題和學習的地方。“聯合保護者”軍事行動是非典型的，因為利比亞行動是在北約“后院”——非洲進行的，有很多固定的地面基地可供聯合部隊發動攻擊，并且有一個相對寬松的環境，大多數目標靠近海岸線，也可以出動歐洲基地的飛機進行打擊。
即便如此，北約也學到了許多有價值的東西，其中最主要的就是北約缺乏情報、監視和偵察（ISR）能力。傳感器及平臺的發展確實超過了訓練，并且北約存在情報共享的問題，80%的無人情報、監視與偵察是由美國完成的，并且信息分發耗時并真正地延長了殺傷鏈。另外，“聯合保護者”軍事行動期間，北約的計劃過程阻礙了更多完全集成作戰，因為其雖然非常有條理但是非常麻煩，對于快速變化的戰術情況也許并不是最好的。
北約學到的一項重要教訓就是，基本的作戰零平民傷亡和“沒有地面部隊”的要求有可能是同一個適用于未來聯合縱深打擊行動的作戰要求。北約的演習過程實際上不設置這些，聯軍在作戰中完成了很多概念工作以應對這個問題。在“聯合保護者”軍事行動中完全使用精確制導彈藥體現了對零平民傷亡的重視，這對于參加的一些較小的國家造成了影響。該行動中最重要的地方是破天荒的使用精確制導彈藥，這是北約歷史上最長的空中行動，超過了科索沃戰爭，而且是第一次不以美國為首的行動，第一次更多依賴于歐洲盟友和一些伙伴國家進行打擊行動。但北約發現，一些國家海軍和空軍的精確制導彈藥庫存非常少，他們在行動大約進行一個月后就接近耗盡，這在特定作戰行動中規劃部隊的任務分配時會是一個問題。雖然可以由國外軍事銷售進行補償，但這在未來任何的沖突中都要考慮。
從“聯合保護者”軍事行動中獲得的另一個教訓就是空中加油的重要性，在這次任務中，加油機的飛行架次占所有飛行架次的25%。盡管這次行動是在北約“后院”，但仍需要多次使用加油機擴大作戰范圍和戰斗機的執勤時間。除了動態任務，信息戰是北約在利比亞的軍事行動的一個關鍵組成部分，這也讓北約學到了很多。
最后，對于更大的聯盟組織，“聯合保護者”軍事行動提出了將不結盟伙伴集成到未來任何行動的問題，一體化的合作伙伴也是一個很大的學習點，比如未來和盟友分享什么信息、自己該如何做、如何整合盟友關于技術和教義的能力等。