Вторая попытка штурма (16—25 сентября)
16 сентября появилась информация о начале нового штурма Бени-Валида, в результате которого, как сообщило агентство Reuters, войскам Национальной армии удалось захватить «долину, ведущую к центру города». В дальнейшем сообщалось, что этот штурм также успехом не увенчался.
21 сентября военный представитель ПНС Ахмед Бани признал, что войска новой власти столкнулись с географическими трудностями у города Бени-Валид, который расположен «между горами», а также с большим количеством снайперов и артиллерии дальнего радиуса действия. Однако Ахмед Бани добавил, что город «на 100 % окружён».
24 сентября сообщалось, что многие добровольцы, воевавшие на стороне ПНС Ливии под Бени-Валидом, ввиду патовой ситуации и неспособности взять город в течение нескольких недель, покинули место боевых действий. По словам бойцов, они поражены тем масштабом сопротивления, с которым столкнулись, а также недовольны неорганизованностью в рядах добровольцев.
25 сентября Аль-Джазира сообщила, что во время возобновившихся боёв за Бени-Валид погибло 30 бойцов новой ливийской власти.
Третья попытка штурма (26 сентября—3 октября)
26 сентября стало известно, что после ночного артобстрела позиций войск Каддафи в городе, части Национальной армии начали новую атаку на город, уже с участием танков и зенитных орудий. Сообщается об ожесточённом сопротивлении, для подавления которого войска новой ливийской власти задействовали артиллерию. Однако, по словам командующего Мухаммеда Эль-Седдика, командование Национальной армии воздерживалось от применения пехоты на этом этапе операции. По его словам, «пехота будет участвовать позднее. Заключительное сражение будет в течение следующих двух дней».
28 сентября Аль-Джазира сообщила, что из-за ракетного обстрела возле Бени-Валида погибли 11 бойцов Национальной армии, в том числе и один из старших командующих — Дау эль-Шахин эль-Джадак, на машину которого пришёлся удар. Сам Дау аль-Шахин аль Джадак, как сообщается, был родом с Бени-Валида. Полевой командир войск ПНС, капитан Валида Хаймедж сообщил, что наступление на город было фактически остановлено. По его словам, «ракетные и артиллерийские удары не прекращаются. Мы ведём ответный огонь, но не вводим в бой пехоту. Мы ждём подкреплений из Триполи и Эз-Завии». Также командующий сообщил о низкой эффективности авиации НАТО, которая наносит удары по ракетным установкам, однако те появляются в других местах.