În acea dimineaţă, 19 terorişti au deturnat patru avioane comerciale de pasageri care se deplasau către San Francisco şi Los Angeles de la Boston, Newark, şi Washington, D.C. (Aeroportul Internaţional Dulles Washington). Ulterior, le-au transformat în adevărate proiectile pentru anumite clădiri-ţintă. După ce au preluat controlul avioanelor, teroriştii au înfipt două dintre ele în Turnurile Gemene ale World Trade Center din New York, adevărate simboluri ale oraşului.

La ora 08.46, zborul American Airlines numărul 11 s-a prăbuşit în Turnul de Nord al World Trade Center, urmat de zborul United Airlines numărul 175, care a lovit Turnul de Sud la ora 09.03. În urma acelui atac, au murit toate persoanele de la bordul aeronavelor, dar şi mulţi oameni care lucrau în cele două clădiri. După două ore, ambele construcţii s-au prăbuşit, distrugând şi alte clădiri din jur. Apoi, teroriştii au prăbuşit un al treilea avion în clădirea Pentagon din Arlington, Virginia, lângă Washington, D.C. Era zborul American Airlines numărul 77, prăbuşit la ora 09.37.

Al patrulea avion s-a prăbuşit pe o câmpie de lângă Shanksville în zona rurală a statului Pennsylvania, la ora 10.03, după ce unii dintre pasageri şi membrii ai echipajului au încercat să recâştige controlul avionului, pe care teroriştii îl îndreptau către Washington, D.C. Era zborul United Airlines numărul 93, a cărui ţintă finală se presupune a fi fost fie Capitoliul Statelor Unite fie Casa Albă.

Nu a existat niciun supravieţuitor din cele patru aeronave deturnate şi prăbuşite. În total, în urma atacurilor au murit 2.993 de oameni, inclusiv cei 19 teroriştii. Cele mai multe victime erau civile, din 90 de ţări, cu vârste cuprinse între 2 şi 85 de ani, majoritatea fiind bărbaţi.