美国的挑战成功了，而卡扎菲的海量军队被打乱，并无法有效战斗，但他们领导人的巨大威胁持续不减，而且它的复仇很快就到来了。利比亚遍布欧洲的各个机构受命对美国人展开恐怖袭击，一架环球航空公司的客机在接近雅典的时候被一枚引爆的炸弹炸伤，4名美国人被炸死，4月15日，西柏林的一家迪斯科舞厅发生了爆炸，2名美国人被炸死，另有87人受伤。这两起恐怖袭击事件都得到了卡扎菲的公开赞赏。对于里根总统来说，这就足够有正当的理由来发起一场空袭，来试着去遏制利比亚的恐怖主义，并且对世界范围内的恐怖分子发出警告。用国务卿乔治.舒尔茨(George Schultz)的话来说"我们已经受够了挨打和惩罚，我们不得不做出回应。"
黄金峡谷行动最初的发起日期是4月7日，但目标的选择还没有被敲定下来，因为总体的目的是识别出与恐怖主义活动有直接关系的目标，并将对外界的损伤减少到最小，而不是异化利比亚国内的元素并导致颠覆卡扎菲政权。很多潜在的目标(数量在3月上升到152个)都位于人口密集区内，或者在利比亚的防空设施附近，这会引起无法接受的损失或者美军机组被俘。然而，卡扎菲在巴布阿齐扎的200英亩的基地落成了，靠近一家医院和外国外交官居住的旅馆，尽管利比亚领导人没有成为直接攻击的目标，但还是享有很高的优先级别。确实，任务策划者没有被告知他的确切位置。可是，根据白宫的报告，卡扎菲的死也许会"幸运地成为我们自卫的副产品"，这次行动的目的就是告诉卡扎菲支持国家恐怖主义所获得的报应。
在夜间使用渗透空袭可以减少利比亚防空系统的威胁并避免对平民造成伤亡，执行任务的机型被限制在F-111F和A-6E TRAM之间，两种飞机都可以使用精确制导武器于夜间经过远距离飞行识别并击中小目标。然而，这一地区里的A-6E数量只有20架，并且被分散在2支中队里(珊瑚海号上的VA-55中队和美国号上的VA-34中队)。因此，为了一次性对广泛分布的目标同时展开协同打击，使用F-111同样也需要和欧洲国家进行政治谈判。
1986年4月14日，495TFS中队的F-111F 70-2387'Lujac 23'从雷肯希斯基地起飞，前去轰炸的黎波里机场。飞机下方挂载有12枚带减速伞的Mk82炸弹和一个AN/ALQ-131电子对抗吊舱，转给493TFS中队后，此机于1991年沙漠风暴行动期间使用GBU-28/B炸弹对伊拉克军的掩体进行了成功打击。
因为攻击计划是从外国的领土上发起，英国的政治敏感度也是需要被允许的。然而，尽管遭到了内阁的强烈反对，可首相玛格丽特.撒切尔夫人还是允许美国人使用英国的基地，她理解里根总统的动机是自我防卫。使用英国的基地也许会被1951年签署的美英协定否决，她的决定后来遭致了左翼政党的强烈批评。糟糕的是，撒切尔夫人是唯一一位能够提供直接支持的人，而像法国、意大利和西班牙都禁止美机飞越其领空(害怕自己成为恐怖袭击的目标)，并且不批准对美国的反恐行动提供直接支援(欧洲白左的绥靖只是自酿苦果)。
法国总统佛朗索瓦.密特朗要求给他的国防部长们提供全面详细的行动计划用于研究，但他很快将其驳回，结果为整个行动增加了2600英里的航程及7个小时的飞行，让预计的任务航程翻倍，而且增加了加油机的需求数量。306SW联队需要派出大量的加油机为每架飞机进行4次空中加油，为了简化过程，决定将加油机编入F-111的编队里，每支四机编队配属一架，这样也不用让机组们再去忙于寻找加油机。没有航空管制、无线电通信或雷达的帮助，机组们需要更加实用的解决方案。
在任务开始前，来自美国基地的24架加油机降落在英国的米尔登霍尔基地和费尔福德基地，让欧洲KC-135加油机群的数量暴增，并使得参加任务的加油机总数达到了30架。在此其中有一批特殊改装的KC-10A加油机，内有指挥台，让48TFW联队的指挥官能够坐阵加油机来与F-111F的"Puffy"小队一起飞行。好奇的媒体被告知这些加油机是来参与北约定期的"盐水国家"演习，而且此时演习已经在进行当中了。
训练继续按部就班，平常的武器训练分遣队派遣大量的F-111F从英国飞往通常靶场所在的土耳其科尼亚(Konya)基地，像往常一样降落在英希尔利克基地。这次飞行让很多人首次经历了和KC-10A的空中加油，其中就有F-111F 70-2839，这也是黄金峡谷行动中唯一损失的一架飞机。另一次更加具体的排练于3月21日展开，2架F-111F和一架EF-111A由一架KC-10A加油机伴随，执行了一次被韦斯特布鲁克上校称为"让我们了解海军巡逻编队通过利比亚空域返回加油机的安全操作过程"的任务
实战任务的命令于4月10日被派发给韦斯特布鲁克上校，但是仍然不清楚是派出6架飞机轰炸一个目标还是18架飞机轰炸3个目标----巴布阿齐扎兵营、穆拉特河畔比拉尔恐怖分子训练营和的黎波里机场----使用BSU-49炸弹(安装充气减速伞的Mk82炸弹)。次要的选择取决于别国领空的使用许可。48TFW联队的作战指挥官汤姆.雅克斯(Tom Yax)和联队长韦斯特布鲁克到访了拉姆施泰因基地来确认更多的细节，他们很惊讶地得知即便是现在是否能够使用别国领空仍旧不清楚，美军仍将部署大量的部队来对目标造成"最大的可视伤害"。在距离任务只有2天时，目标的范围突然被扩大，而且之前6支经验丰富的机组数量将得到明显的扩充。
495TFS中队的F-111F 70-2390'Remit 31'滑出停机坪，准备带领前去轰炸巴布阿齐扎兵营的'Remit'小队起飞，它的4枚GBU-10C/B炸弹落在了卡扎菲官邸很近的地方，这架飞机同样还在沙漠风暴行动的第一个夜晚率领48TFW(P)联队的飞机轰炸伊拉克。
向美国的情报部门寻求拍摄与目标相关的照片本身就是一件很困难的事，而且任务策划的参谋们实在太累，最后让领头人鲍伯.帕斯图塞克(Bob Pastusek)中校带着一封机密信件进入韦斯特布鲁克的办公室，韦斯特布鲁克才读了几秒钟的信，他就在躺椅上睡着了。
最后的计划在4月12日很晚才出台，要求动用9架飞机用GBU-10来轰炸卡扎菲在巴布阿齐扎的司令部，另外3架飞机轰炸穆拉特河畔比拉尔训练营，6架飞机轰炸的黎波里机场，均使用Mk82充气高阻炸弹。雷肯希斯的策划者们更倾向于使用6架飞机轰炸相对较小的巴布阿齐扎设施，3架轰炸训练营，9架轰炸更大的的黎波里机场。
预定对卡扎菲院落展开大规模攻击将会让飞机在严密的防空系统下的暴露时间超过4分钟，雷肯希斯的偏好就是否决了帕斯图塞克和副联队长鲍伯.文库斯(Bob Venkus)上校的建议，后者是任务策划环节里的一个重要人物。9架飞机去轰炸巴布阿齐扎是要求对这个突出的目标造成最大程度的损伤，攻击计划将在很短的时间内被重新组织，同样还要小心的避免与美国海军的路线相冲突，空中加油的计划也被扩大了。
原计划的修改将利比亚人呈现出来，就像吉姆.罗特拉梅尔说的"一排的单一目标----打鸭子，这样的前景让雷肯希斯基地内的焦虑扶摇直上。"在此之后，飞机投弹命中目标的成功机会被显著降低了，而最后3架飞机所承担的风险('Karma'小队)也增加了。令人惊讶的是，'Karma'小队的领队(一名参加过越战的老兵)被第3航空队的司令告知，如果防空火力过于猛烈，他的编队可以放弃攻击，他发现了大量的问题却无法改变上级的初衷。这样完全颠覆美国空军学说的做法也让'Karma'小队的长机飞行员大吃一惊，尽管有潜在的致命缺陷，可是"自由联队"还是紧密地按照计划来执行任务。