10月20日，利武装人员在苏尔特展示据说是卡扎菲被逮捕时缴获的黄金手枪。
据韩国《朝鲜日报》24日援引英国媒体报道，利比亚全国过渡委员会(NTC)相关人士说，一名17岁的利比亚少年用卡扎菲本人的黄金手枪射杀了卡扎菲。如果报道属实，则意味着卡扎菲死于他生前视若珍宝的黄金手枪。
过渡委相关人士说：“已查明杀死卡扎菲的少年身份，但他还是未成年人，所以不会让他出庭受审。这名少年是英雄，我们会保护他的人身安全。”
卡扎菲20日从苏尔特逃跑时死亡，他最后如何死亡尚不明确。目前不断出现卡扎菲被捕时的新照片和视频。
23日公开的长2分28秒的视频，是从卡扎菲被利比亚过渡委武装人员抓获时开始拍摄的。视频中，卡扎菲的头部、颈部和左侧肩部血迹斑斑，他喊道：“这是在做什么。你们的行为违反了伊斯兰戒律，是被禁止的。难道你们认为这样做很正确吗?”但是年轻的武装人员高喊“穆阿迈尔，混蛋”，稍后他们拿着卡扎菲的鞋连呼“胜利”。部分武装人员用卡扎菲本人的鞋子打了卡扎菲。在伊斯兰社会，用鞋子打人是极大的侮辱。虽然在视频中没有出现，但是有照片拍到了武装人员用枪击打卡扎菲的腹部和头部的情景。
围绕卡扎菲的致命伤议论纷纷。美国有线电视新闻网(CNN)23日报道说，一名参加尸检的利比亚法医学者23日表示：“卡扎菲的死因是头部中枪。”但是其他参加验尸的法医前一天表示：“贯穿内脏的枪伤是死亡的直接原因，头部的枪伤是后来才有的。”
另外，有报道说，有证据表明英国空降特勤队(SAS)参与了逮捕、射杀卡扎菲的行动。即，在英国首相卡梅伦的授权下，空降特勤队和利比亚武装人员合作，在追踪卡扎菲和具体行动方面提供了建议。
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