美国宣战
1801年在杰弗逊即将就职总统的前夕，国会通过了新的海军立法：为总统另外提供6艘护卫舰，总统可以直接指挥它们及命令其执行载人指令。处于美国与巴巴里强权即将宣战的紧张形势下，这些舰艇被派遣到利比亚海岸去保护美国的商贸及履行海上义务，同时被命令在任何发现敌方船只的情况下摧毁它们。1801年杰弗逊正式就职总统，黎波里的帕夏(或称总督)尤素福·卡拉曼勒要求从新政府获得225，000美元(1800年，联邦总收入略高于10，000，000美元)。但杰弗逊坚守了自己一贯的信念并拒绝了这个要求。很快，尤素福·卡拉曼勒向美国宣战。尤素福·卡拉曼勒并没有通过正式的纸质文件宣告战役的开始，而是按照巴巴里的传统方式砍倒了美国领事馆前的旗杆。邻近的阿尔及利亚和突尼斯没有跟随黎波里的行为。
作为回应，杰弗逊派出一小股军队前往黎波里地区保护美国船只和公民的安全，但国会坚持认为他是未经宪法，没有国会批准，超越防线。杰弗逊对国会说：我向你们提供了战争的全部信息，你们在行使自己重要职能的时候，应该利用知识，看清形势，慎重的权衡。尽管后来国会没有投票表示赞成正式宣战，他们授权总统指示指挥官武装船只，抓住黎波里帕夏所有的船只和货物。
的黎波里帕夏的宣战给美国政府一个很好的借口去一劳永逸解决巴巴里问题。他们的计划是把他们的舰队分成两个支队，轮流派遣它们进入地中海，这样就可以在地中海交替保持一支舰队了。这些悬挂星条旗的舰队将会在北非海岸巡弋阻止巴巴里海盗袭击美国商船。
第一支进入地中海的美国舰队是1801年由戴尔海军准将统率，共有3艘快速帆船和1艘多桅总帆式帆船组成的。戴尔的到来好像一阵强烈的飓风，让巴巴里海盗切身感受到了来自直布罗陀外海的大西洋疯狗浪的毁灭威力。根据美国政府的命令戴尔将在地中海为美国商船护航，并向巴巴里海岸耀武扬威，封锁的黎波里港，但禁止他俘获战利品。
在突尼斯和阿尔及尔，戴尔的军舰打开舷窗将黑洞洞的炮口瞄准港口。1801年1月，在直布罗陀，戴尔俘虏了的黎波里帕夏两条最好的军舰，即一艘装备26门炮的军舰和一艘16门炮的多桅纵帆船。另外戴尔还俘虏了一条名叫“的黎波里”的14门炮的三桅商船，国会为此特地给有功人员授予佩剑予以嘉奖。不过戴尔无法封锁的黎波里港，美国军舰在的黎波里港外的巡弋与其说是封锁不如说是监视。
1802年，理查德海军准将带来了5艘快速帆船和1艘多桅纵帆式帆船替换了戴尔。同年一艘名叫富兰克林的美国商船在不断得到安全保证的情况下从马赛起航，但很快就被的黎波里的海盗船俘获了。的黎波里港当时正被美国军舰星座号监视着，不过它吃水太深不敢过于靠近。肆无忌惮的的黎波里海盗们在大白天，就在星座号的眼皮底下把富兰克林号拖进了的黎波里港，近在咫尺目睹事情发生的星座号舰长气得暴跳如雷却无可奈何。
富兰克林号事件让美国海军颜面无光，也波及了杰斐逊总统的威信。1802年，为了回应杰弗逊在对付海盗上的权力要求，国会通过了新的法令：允许总统采用武装船只在大西洋，地中海及毗邻海域保卫美国海员及商贸的安全。该法令授权总统全权决定是否把海军用于进攻行动，授权美国船只扣押属于黎波里海湾的船只，并把捕获的财产分发给带船只进入港口的人们。
尽管如此，美国海军在的黎波里海面的问题仍然悬而未决。杰弗逊在1803年向国会就此问题进行施压，并在黎波里地区得到了更多兵力，部署了许多全国最好的军舰，像美国阿格斯号，乞沙比克号，星座号，宪法号，企业号，无畏号，费城号和妖女号都投入了使用。
1803年2月，国会拨出专款建造了四艘适合浅水作战的军舰：18门炮的二桅船海妖号和百眼巨人号，14门炮的多桅纵帆船鹦鹉螺号和雌狐号。
1803年6月21日，美国人召回了软弱无能的莫里斯准将和他的舰队。与此同时，普雷布尔准将率领由新建的军舰组成的舰队出发前往地中海，准将的旗舰是赫赫有名的宪法号。
凶狠好斗的普雷布尔是在美法战争中成长起来的美国海军菁英，信奉炮口至上的他决心用武力好好教训那些无法无天的摩尔人。1803年9月14日夜，普雷布尔舰队到达直布罗陀海峡。美国舰队第一步就是把炮口瞄准了丹吉尔，摩洛哥君主立即宣布要和美国保持友谊无条件停止对美国商船的掠夺。普雷布尔强迫摩洛哥签署和平条约后又派快速帆船费城号和雌狐号去封锁的黎波里，其中费城号的舰长威廉和巴巴里人海盗有旧怨。
整个1803年，普雷布尔建立和维持封锁北非港口，并执行了一系列突袭和攻击城市的行动。
战争经过
1803年10月，威廉船长刚到的黎波里港外海就全心全意致力于复仇。恰好此时他接到了关于两艘悬挂的黎波里旗帜的海盗船出没在他附近的消息，威廉没有多想就指挥费城号猛冲向海盗船。的黎波里海盗没有接战，他们只是一边不停地规避闪躲美国人射过来的炮弹一边向海岸线驶去。威廉明知海岸水浅且水流复杂的危险，但触手可及的交战机会和胜利的荣誉让他目空一切继续追击海盗船。
这是一个陷阱，海盗船很快就逃到安全的地方，费城号却在浅水搁浅了，船首翘出了水面，美国士兵被抛到了水中。的黎波里帕夏派兵把费城号拖进了的黎波里港，307名美国战俘被扔进的黎波里阴森的地牢里。
美方在经受来自的黎波里海岸炮台和海军部队的火力攻击时曾试图让船只浮起，但是没有成功。费城号军舰的船长威廉·班布里奇，以及其他所有的官员和船员都被带上岸当做人质。费城号军舰被的黎波里控制，停泊在港口被当做攻击美方的炮台。
1804年2月16日夜，中尉斯蒂芬·迪凯特带领美国第一支海军陆战队的一支小分队，乘着被重命名为勇气号的双桅纵帆船, 该船是从黎波里俘获的，躲过费城号甲板上的的黎波里守卫，将船划到靠近船的地方，登上了已被俘的费城号甲板。迪凯特带领士兵向的黎波里军舰发起猛攻并战胜了的黎波里的海军守卫。在美军船只的支持下，美国海军陆战队向费城号开火，要摧毁它对敌军的作用。以行动力和勇敢著称的英国海军上将霍雷肖·纳尔逊认为这是“这个时代最为勇敢无畏的一次行动”。
美国普雷贝尔号驱逐舰于1804年7月14日袭击的黎波里，进行了一系列草率无果的战斗，其中包括在司令理查德·萨默斯领导下的美国勇气号纵火艇发动的一场勇敢但是以失败告终的袭击。配备有炸药的勇气号原本打算进入的黎波里港口，与敌军舰队同归于尽，但是在达成这个目标之前，勇气号已经被的黎波里的火力摧毁了，萨默斯和他的船员全部遇难。
1804年8月，普雷布尔在地中海已经拥有7艘军舰和1060名官兵，另外他还向两西西里王国借了6艘炮艇和2艘炸弹船。这是迄今为止美国在地中海部署的最大兵力了，可的黎波里帕夏仍不为所动。
的黎波里城内有25000名战士，城墙上有115尊大炮;的黎波里港内有10艘10门炮的双桅船，两艘各有100人的桨帆船以及19艘各有1门18磅或26磅炮的炮艇。普雷布尔在8月至9月的4周内发动了五次进攻都被的黎波里帕夏打败了。
无论如何，普雷布尔再勇猛也无法单凭武力让的黎波里屈服。美国政府把普雷布尔召回国，接替善战的普雷布尔的是在北非生活过了解北非局势的威廉·伊顿。
德尼战争(1805年4月-5月)是战争的转折点。美国前任驻突尼斯领事威廉·伊顿在美国政府的授权下前往埃及希望请回的黎波里王位的合法继承人哈米特·克拉玛尼。哈米特曾被他的兄弟尤瑟夫·克拉玛尼废黜并流放到了埃及。伊顿打算帮助哈米特回到的黎波里并重新登上王位，哈米特同意了他的计划。在哈米特的帮助下，伊顿招募了大约五百名来自阿拉伯、希腊克里特岛以及柏柏尔的希腊雇佣兵。四月二十七日，总指挥伊顿和美国海军陆战队第一任中尉普雷斯利·奥班诺带领一支由美国海军陆战队和从埃及亚历山大港行军跨过利比亚沙漠的五百名希腊雇佣兵组成的联合军队，展开了对的黎波里德尼城的进攻。伊顿将他的兵力分成两路，由哈米特带领阿拉伯士兵向西南行进以阻断的黎波里的道路，之后攻击城市的左翼并向守卫较为薄弱的统治者的宫殿发起猛攻。与此同时，伊顿身着阿拉伯民族服装自称大将军，带领余下的雇佣兵和海军陆战队和103头骆驼横穿600英里的沙漠，攻击海港堡垒，其它船只向防卫严密的港口炮台开火。
下午两点四十五分，奥班诺和海军陆战队首先发动进攻。的黎波里的大量兵力被调遣守卫港口，这也使得哈米特带领的雇佣兵成功阻断道路并且到达城市西部。伊顿在手腕被枪打伤的情况下带领军队翻过城墙，的黎波里守卫留下了已经装上炸弹的大炮迅速逃跑。哈米特在这时也控制住了统治者的宫殿和城镇的西部。许多慌忙撤退的海港堡垒上的士兵穿过城镇时正好落入哈米特的兵力之中。下午四点，整座城市都被攻占。这是美国历史上第一次胜利地将美国国旗在他国领土上升起。
伊顿在德尔纳城明智地夸大了他的军队数量，消息传到的黎波里城后让优素福帕夏大吃一惊。先前多次拒绝和美国和谈，毫无畏惧和美军战斗的优素福帕夏得知美国人和他兄长联合起来的消息后变得忧心忡忡，因为他的兄长才是国家的合法统治者。现在美国人拥有道义的优势，战争如果再继续这样持续下去他很可能会失去自己的王位。
和平条约
和平友好条约于1805年六月四号签署，原本有英语和阿拉伯语两个版本。该条约共包括二十个条款，第一个条款内容如下：
从签署条约即日起，美利坚合众国总统及公民和巴巴里地区的黎波里摄政区的省长和臣民实现和平，这是普遍、不可违抗和更改的事实，并且双方缔结真诚的友谊，这是由双方共同批准的，也是根据最惠国待遇的条款签署的。如果其中任何一方要给予任何一国在航海或商贸方面的特权或优惠，如果该特权或优惠是在自由的情况下给予的，就立刻适用于另外一方。如果是有附加条件，另外一方可以有接受、修改或拒绝的权力，并且这些条件要最大化地实现彼此的利益。
