חקירת בית הדין הפלילי הבין-לאומי (ICC) בעניין לוב נפתחה במרץ 2011 בעקבות פרוץ מלחמת האזרחים הראשונה, על רקע חשדות לפשעי מלחמה ופשעים נגד האנושות שבוצעו מאז פברואר 2011. ביוני אותה שנה הוציא בית הדין צווי מעצר נגד מועמר קדאפי, בנו סיף אל-אסלאם וראש המודיעין עבדאללה אל-סנוסי, בחשד לרדיפת אזרחים לא חמושים, אולם התיק נגד קדאפי נסגר לאחר שנרצח בעיר סירת. מטרת הצווים הייתה לערער את הלגיטימציה של המשטר ולעודד עריקות; בעוד שמדינות המערב שיתפו פעולה באכיפתם, האיחוד האפריקאי גינה אותם כ"מפלים" וקרא לחבריו להתעלם מהם. במאי 2018 נוספו צווי מעצר נגד ראש הסוכנות לביטחון פנים אל-תוהאמי מוחמד חאלד ונגד סיף אל-אסלאם, ששוחרר ב-2017 לאחר שנעצר בידי מורדים ב-2011. אל-סנוסי נעצר במאוריטניה ב2012 והוסגר ללוב, שם התנהל משפטו; ביולי 2014 קיבל בית הדין את הטענה שהמשפט המקומי מספק, וממשיך לעקוב אחר ההליכים נגדו.