Libya Üniversitesi Hukuk Fakültesi Tarih Bölümü'nü bitirdi (1963). Daha sonra Bingazi'deki Askeri Akademi'ye girdi. Mezun olduktan sonra İngiltere'ye giderek askeri alanda uzmanlık eğitimi gördü (1966). 1956'da Arap milliyetçiliğinden etkilenerek antisiyonist hareketlere katıldı. Okul arkadaşlarıyla birlikte, ileride Özgür Subaylar Hareketi adını alacak gizli bir örgüt kurdu (1959). 1969'da yüzbaşılığa yükselen Kaddafi, bu gizli örgüte dayanarak, Kral 1. Idris'e karşı darbe yaptı (1 Eylül 1969). Albay rütbesi alarak silahlı kuvvetler komutanı oldu. Devrim Komuta Konseyi adına denetimi ele geçirip anayasal kuruluşları feshetti. İslam ilkelerine dayanan yeşil sosyalizm kuracağını açıkladı. Arap birliği için çalışacağını, bağımsız ülkelerle birlikte ırkçılığa, sömürgeciliğe ve toplumsal ezgiye karşı çıkacağını söyledi. ABD'nin Kaddafi'yi tanıması üzerine kral görevini terketti (7 Eylül 1969).
Nasır'ı örnek alan Kaddaf, Mısır'da gerçekleştirilen reformları kendi ülkesinde de uygulamaya başladı Yeni anayasa hazırlanınca başbakanlık ve savunma bakanlığı görevlerini üstlendi (16 Ocak 1970). İngiliz askeri üstlerini ve birliklerini ülkeden çıkardı. Petrol şirketlerini ulusallaştırdı. İtalyan ve Yahudi azınlığın mal varlığına el koyarak onları göçe zorladı. Nasır'ın ölümünden sonra Arap dünyasında onun rolünü üstlenmeye çalıştı. Kimi Afrika ülkelerindeki Müslümanlara ve Arap ülkelerindeki sol eğilimli hareketlere destek oldu. SSCB'yle yakın ilişkiler geliştirdi. Afrika Birliği Örgütü'nün dönem başkanlığını yaptı (1982-1983). Gerek iç, gerekse dış politikada izlediği çelişkilerle dolu siyaset, Kaddafi'ye muhalefetin artmasına neden oldu.