尽管此时意军已准备入侵，但当战争爆发时，大量意军还没有准备好。1911年9月28日晚，意军出现在黎波里。但等到1911年10月3日才开始轰炸港口。这座城市被1500意军占领，使主张入侵的人热情高涨。向意大利人提供其他外交计划。土军下定决心保卫其省份。土军没能在Trablusgarp全军集中，土耳其政府官员游遍欧洲，表达意愿。他们组织当地阿拉伯人和贝都因人防御意大利人入侵。意大利登陆部队于10月10日出现，当时意大利2万人被认为足以征服。Tobruk(托卜鲁克)，Derna and AlKhums等待城市被认为很容易征服，但班加西并不那么容易。意大利军队的第一次真正失败发生在1911年10月23日。一支布局不佳的部队几乎被流动的阿拉伯骑兵包围，支持奥斯曼帝国的正规部队。这一攻击被意大利媒体描述为简单的抵抗，但几乎消灭了大多数意大利军队。因此，面对阿拉伯军和8000土军，意兵团扩大到10万人。战争变成了一种姿态。即使是一些在现代战争中应用装甲车和空中力量的最早例子也出现在意土战争中，尽管它们对战争的结局影响不大。
1911年12月4日，一次小轰炸后，意大利增援部队登陆托卜鲁克，进入军队配置薄弱的腹地。一支土军和利比亚先遣部队被穆斯塔法·凯末尔将军组织得井井有条。12月22日，在托卜鲁克战役结束时，凯末尔将军获胜。1912年3月6日，他被分配到Dernah在军营中，协调战场。
1912年3月，在Dernah附近，1500利比亚先遣队攻击战壕中的意大利军队，意大利军队数量超过利比亚军队，拥有先进的设备，保持战线。但是军之间缺乏协调，土军从Dernah阿拉伯人试图包围意大利军队，不断派遣援军和炮火支援，威胁意大利战线。在战斗结束之前，意大利进一步派局势，直到战斗结束。9月14日，意大利军下令派遣三个步兵连队进攻土阿联军Dernah在附近的营地，意大利军队占领了附近的高地，切断了土军的战线。在接下来的三天里，土军指挥官EnverBey在高地上攻击意军阵地。强大的意军火力扫射土军部队，尽管土军包围了意军的山地部队Alpini，但损失惨重。其他进攻的土军也遭受了同样的结果。之后，昔兰尼加的行动停止了，直到战争结束。
1912年9月29日，意军5万多人首先炮击黎波里、胡姆斯等城市。土耳其在该地区的防守力量很弱，只有7000多名教师，大多数士兵来自土耳其大陆，不愿意在国外作战。10月4日晚，意军登陆部队1600多人，黎波里和胡姆斯没有激烈抵抗就被占领。11日，意大利远征军35000人在黎波里登陆，击退了当地为数不多的守军，占领了托卜鲁克和德尔纳。19日，意大利军舰队掩护一名步兵师在班加西登陆，经过两天的激战，占领了城市。战争开始后，意大利军封锁了战区海岸线，英国不允许土军通过埃及，使土军无法向北非增援。到10月底，意大利军控制的黎波里塔尼亚和昔兰尼加的一些主要沿海城市。这次战争，土耳其没有飞机，意大利约有20架军用飞机，32名飞行员，隶属于意大利陆军，编为第一飞机连。意大利陆军动员了9架飞机和11名飞行员参战。1912年10月15日，这些飞机装箱到黎波里海湾。23日6时19分至7时20分，队长皮亚扎上尉驾驶布莱里奥Ⅺ黎波里和阿齐齐亚之间的土军阵地上空进行了一个多小时的侦察，开启了飞机参战的序幕。当副队长莫伊佐驾驶纽波特飞机侦察时，机翼被三个来福枪子弹击伤，这是飞机首次被敌地火力击伤。11月1日，加沃蒂少尉驾驶鸽子飞机在北非塔吉拉绿洲和艾因扎拉地区向土军投掷4枚重2公斤的西佩利榴弹，成为历史上第一次轰炸。
在优势较大的情况下，意军取得了初战胜利。但与意大利的愿望相反，战争陷入僵局，使意大利军队付出了巨大的代价。这主要不是因为对付土耳其军队，而是因为当地人民的强烈抵抗。黎波里居民于1911年10月23日举行武装起义。意大利远征军增兵9万人，镇压占领区人民。直到1912年春天，我才勉强守住了占领的沿海地区，但从未深入大陆。在此期间，意大利军队于1月10日向当地投掷了数千份传单，试图说服阿拉伯人投降，使飞机增加了空中宣传任务。2月23日，皮亚扎上尉再次尝试使用固定在飞机上的相机进行空中摄影侦察。意大利军队入侵北非引起了阿拉伯国家的反对。突尼斯、阿尔及利亚、埃及和其他阿拉伯国家的游击队和志愿者与入侵者展开了英勇的斗争，给意大利军造成了巨大的损失。5月，意大利军队将步兵增加到10万，并调动了35架飞机，一些飞艇和其他技术武器采取了更大的军事行动。占领了赞祖尔和莱卜达绿洲，舰队炮击了达达尼尔海峡和贝鲁特防御工事及土耳其的其他港口，迫使海峡关闭，并攻占了罗得岛、科斯岛和多德卡尼斯群岛。5月2日，意军第二航空队队长马连戈上尉首次进行了30分钟的夜间侦察。6月11日黎明前，土耳其营地首次夜间轰炸，手电筒固定在飞行帽上。由于巴尔干半岛新的战争威胁和土耳其日益增长的危机，土耳其希望尽快结束与意大利的战争，所以在10月15日，意大利在瑞士洛桑附近，土耳其将黎波里塔尼亚和前兰尼加，罗得岛，多德卡尼斯群岛切割给意大利。意土战争结束了。
然而，大多数被占领地区的人并没有停止他们的抵抗，正如列宁在《意大利土地战争的结局》中所说：尽管签署了‘和平合同’，但战争实际上将继续下去，因为远离海岸和非洲大陆的阿拉伯部落并没有屈服。意军在占领区到处受到打击，处境十分困难。在第一次世界大战中，北非的抗意斗争进一步扩大，最终迫使意殖民当局与起义者进行谈判。1943年二战期间，意大利法西斯崩溃，在盟军的帮助下，北非人民终于赶走了意大利军队。
随着1911年11月5日的法律，意大利宣布了其权力和利比亚，尽管只控制了一些沿海地区，但当地部队仍处于围困之下。直到黎波里被占领。意大利当局采取了许多措施来镇压叛乱。然而，意大利海军总是保持优势，并可能将其控制在几乎所有利比亚海岸2000公里。他们不敢冒险离开舰炮的火力范围，仅限于周围的沿海地区。意大利开始占领土耳其在爱琴海的殖民地。随着其他力量的同意，因为他们渴望结束比预期更长的战争。他们刺激塞尔维亚和希腊等国家领土收复主义。导致巴尔干脆弱局势失衡。1912年夏天，意大利潜艇部队向达尼尔海峡发射了5枚鱼雷。保加利亚和塞尔维亚已经准备好发动反对土耳其的战争.黑山宣布反对奥斯曼帝国人的战争，并于10月8日开始了第一次巴尔干战争。
意大利外交官决定利用这一趋势达成良好的和平协议。1912年10月18日，意大利和土耳其在洛桑附近签署了乌希条约。它通常被称为乌希条约，不同于1923年的洛桑条约，如下：
1.土耳其必须从加西省撤出所有军事人员，但意大利将归还罗得岛和12个靠近土耳其的岛屿。
2.班加西省将有一个特殊的地位，一个摄政和法官代表哈里发。
土耳其人在任命这些摄政和法官之前，会询问意大利政府。
4.土耳其政府将负责摄政和法官的相关费用。