据中国国防科技信息网报道，尽管在规划和执行的许多方面很独特，2011年北约领导的利比亚行动也为北约未来作战提供了大量宝贵的经验教训。2011年3月22日，法国海军的“阵风”战斗机从“戴高乐”号航母起飞，执行空袭利比亚任务。作战期间，北约对空中加油的信赖使航母飞机和战斗机更接近目标区域。
今年9月18日在伦敦举行的联合纵深打击会议期间，美国海军陆战队约翰·博尔特上校作为北约打击部队CJ3联合瞄准及效应分队的一员发言称，此次行动虽然不是以前或设想的典型的北约作战行动，但“联合保护者”军事行动为北约提供了一些有趣的问题和学习的地方。“联合保护者”军事行动是非典型的，因为利比亚行动是在北约“后院”——非洲进行的，有很多固定的地面基地可供联合部队发动攻击，并且有一个相对宽松的环境，大多数目标靠近海岸线，也可以出动欧洲基地的飞机进行打击。
即便如此，北约也学到了许多有价值的东西，其中最主要的就是北约缺乏情报、监视和侦察（ISR）能力。传感器及平台的发展确实超过了训练，并且北约存在情报共享的问题，80%的无人情报、监视与侦察是由美国完成的，并且信息分发耗时并真正地延长了杀伤链。另外，“联合保护者”军事行动期间，北约的计划过程阻碍了更多完全集成作战，因为其虽然非常有条理但是非常麻烦，对于快速变化的战术情况也许并不是最好的。
北约学到的一项重要教训就是，基本的作战零平民伤亡和“没有地面部队”的要求有可能是同一个适用于未来联合纵深打击行动的作战要求。北约的演习过程实际上不设置这些，联军在作战中完成了很多概念工作以应对这个问题。在“联合保护者”军事行动中完全使用精确制导弹药体现了对零平民伤亡的重视，这对于参加的一些较小的国家造成了影响。该行动中最重要的地方是破天荒的使用精确制导弹药，这是北约历史上最长的空中行动，超过了科索沃战争，而且是第一次不以美国为首的行动，第一次更多依赖于欧洲盟友和一些伙伴国家进行打击行动。但北约发现，一些国家海军和空军的精确制导弹药库存非常少，他们在行动大约进行一个月后就接近耗尽，这在特定作战行动中规划部队的任务分配时会是一个问题。虽然可以由国外军事销售进行补偿，但这在未来任何的冲突中都要考虑。
从“联合保护者”军事行动中获得的另一个教训就是空中加油的重要性，在这次任务中，加油机的飞行架次占所有飞行架次的25%。尽管这次行动是在北约“后院”，但仍需要多次使用加油机扩大作战范围和战斗机的执勤时间。除了动态任务，信息战是北约在利比亚的军事行动的一个关键组成部分，这也让北约学到了很多。
最后，对于更大的联盟组织，“联合保护者”军事行动提出了将不结盟伙伴集成到未来任何行动的问题，一体化的合作伙伴也是一个很大的学习点，比如未来和盟友分享什么信息、自己该如何做、如何整合盟友关于技术和教义的能力等。