رحلة الخطوط الجوية الأمريكية 11: غادرت طائرة بوينج 767 مطار لوجان في الساعة 7:59 صباحًا في طريقها إلى لوس أنجلوس بطاقم مكون من 11 و76 راكبًا، وليس من بينهم الخمسة المختطفين. حلق الخاطفون بالطائرة إلى الواجهة الشمالية للبرج الشمالي لمركز التجارة العالمي في مدينة نيويورك في الساعة 8:46 صباحًا. محمد عطا حطم الطائرة عمدا في البرج الشمالي لمركز التجارة العالمي في مدينة نيويورك، مما أسفر عن مقتل جميع من كانوا على متنها وعددهم 92 شخصا وعدد غير معروف في منطقة تصادم المبنى. الطائرة المعنية، من طراز بوينج 767-223 اى ار، رقم التسجيل "ان 334 ايه ايه".
رحلة يونايتد إيرلاينز 175: غادرت طائرة بوينج 767 مطار لوجان في الساعة 8:14 صباحًا في طريقها إلى لوس أنجلوس مع طاقم من تسعة و51 راكبًا، وليس من بينهم خمسة مختطفين. حلق الخاطفون بالطائرة إلى الواجهة الجنوبية للبرج الجنوبي لمركز التجارة العالمي في مدينة نيويورك في الساعة 9:03 صباحًا. بعد حوالي ثلاثين دقيقة من الرحلة، اخترق الخاطفون قمرة القيادة وتغلبوا على الطيار والضابط الأول، مما سمح للخاطفين الرئيسيين والطيار المدرب مروان الشحي بتولي السيطرة.
في الساعة 8:32 صباحًا، تم إخطار مسؤولي إدارة الطيران الفيدرالية بأن الرحلة 11 قد اختطفت وقاموا بدورهم بإخطار قيادة الدفاع الجوي لأمريكا الشمالية. (قبل الاصطدام).
رحلة يونايتد إيرلاينز 93: غادرت طائرة بوينج 757 مطار نيوارك الدولي في الساعة 8:42 صباحًا في طريقها إلى سان فرانسيسكو، بطاقم مكون من سبعة و 33 راكبًا، وليس بينهم الأربعة خاطفين. عندما حاول الركاب إخضاع الخاطفين، تحطمت الطائرة في حقل في ستونيكريك تاون شيب بالقرب من شانكسفيل، بنسلفانيا، في الساعة 10:03 صباحًا. زياد جراح، الذي تدرب كطيار، سيطر على الطائرة وحولها إلى الساحل الشرقي، في اتجاه واشنطن العاصمة، العاصمة الأمريكية. خالد شيخ محمد ورمزي بن الشيبة، وهما من المحرضين الرئيسيين على الهجمات، زعموا أن الهدف المقصود كان مبنى الكابيتول الأمريكي.
سارعت قيادة الدفاع الجوي لأمريكا الشمالية إلى طائرتين من طراز F-15 "اف-15" من قاعدة أوتيس الجوية للحرس الوطني في ماساتشوستس وتم نقلهما جوا بحلول الساعة 8:53 صباحًا بسبب التواصل البطيء والمربك من مسؤولي إدارة الطيران الفيدرالية، كان لدى نوراد إشعار مدته 9 دقائق بأن الرحلة 11 قد اختطفت، ولم يكن هناك أي إشعار بذلك. أي من الرحلات الأخرى قبل تحطمها. (بعد الاصطدام الأول (رحلة الخطوط الجوية الأمريكية 11)).
في الساعة 9:03 صباحًا، حطم خمسة خاطفين آخرين رحلة الخطوط الجوية المتحدة رقم 175 في الواجهة الجنوبية للبرج الجنوبي (2 مركز التجارة العالمي). وبلغت حصيلة قتلى هذا التصادم 2,606 قتلى في مركز التجارة العالمي والمنطقة المحيطة.
رحلة الخطوط الجوية الأمريكية 77: غادرت طائرة بوينج 757 مطار واشنطن دالاس الدولي في الساعة 8:20 صباحًا في طريقها إلى لوس أنجلوس مع طاقم مكون من ستة و53 راكبًا، وليس من بينهم خمسة مختطفين. حلق الخاطفون بالطائرة إلى الواجهة الغربية للبنتاغون في مقاطعة أرلينغتون بولاية فيرجينيا في الساعة 9:37 صباحًا. وتولى هاني حنجور، أحد الخاطفين الذي تم تدريبه كطيار، السيطرة على الرحلة. ودون علم الخاطفين، أجرى الركاب على متن الطائرة مكالمات هاتفية مع الأصدقاء والعائلة ونقلوا معلومات عن عملية الاختطاف.
في الساعة 9:42 صباحًا ، أوقفت إدارة الطيران الفيدرالية (اف ايه ايه) جميع الطائرات المدنية داخل الولايات المتحدة القارية، وطُلب من الطائرات المدنية التي كانت في حالة طيران بالفعل أن تهبط على الفور. أعيدت جميع الطائرات المدنية الدولية أو أعيد توجيهها إلى مطارات في كندا أو المكسيك، ومُنعت من الهبوط في أراضي الولايات المتحدة لمدة ثلاثة أيام.
انهارت ثلاثة مبانٍ في مركز التجارة العالمي بسبب عطل هيكلي ناجم عن حريق. انهار البرج الجنوبي في الساعة 9:59 صباحًا بعد احتراقه لمدة 56 دقيقة في حريق ناجم عن تأثير طائرة يونايتد إيرلاينز الرحلة 175 وانفجار وقودها.
تحطمت رحلة رابعة، رحلة الخطوط الجوية المتحدة رقم 93، بالقرب من شانكسفيل، بنسلفانيا، جنوب شرق بيتسبرغ، في الساعة 10:03 صباحًا بعد أن حارب الركاب الخاطفين الأربعة. يُعتقد أن هدف الرحلة 93 كان إما مبنى الكابيتول أو البيت الأبيض.
كانت أعنف كارثة ذات صلة بالطيران من أي نوع، بالنظر إلى الوفيات على كل من الطائرات والأرض، هي تدمير مركز التجارة العالمي في مدينة نيويورك في 11 سبتمبر عام 2001. وفي ذلك الصباح، كانت أربع طائرات تجارية تسافر في رحلات جوية عابرة للقارات تم اختطافها من مطارات الساحل الشرقي إلى كاليفورنيا بعد الإقلاع. تم تحطيم الطائرات الأربع المسروقة في وقت لاحق في أربع هجمات انتحارية منفصلة ضد معالم أمريكية رئيسية، من قبل 19 إرهابيا إسلاميا مرتبطين بالقاعدة. تحطمت رحلة الخطوط الجوية الأمريكية 11 ورحلة الخطوط الجوية المتحدة 175 عمداً في البرجين الشمالي والجنوبي لمركز التجارة العالمي على التوالي، مما أدى إلى تدمير كلا المبنيين في أقل من ساعتين. قتلت حوادث مركز التجارة العالمي 2753 شخص، وكانت الغالبية العظمى من القتلى يشغلون أبراج مركز التجارة العالمي أو أفراد الطوارئ الذين يستجيبون للكارثة. أيضًا، قُتل 184 شخصًا في رحلة الخطوط الجوية الأمريكية 77، التي تحطمت في البنتاغون (مما تسبب في أضرار جسيمة وتدمير جزئي للجانب الغربي للمبنى). قُتل 40 راكبًا أيضًا عندما تحطمت رحلة يونايتد إيرلاينز رقم 93 في مقاطعة سومرست بولاية بنسلفانيا بعد أن قاوم الركاب ومنع الخاطفين من الوصول إلى هدفهم المحدد.
الساعة 2:40 مساءً بعد ظهر يوم 11 سبتمبر، كان وزير الدفاع دونالد رامسفيلد يصدر أوامر سريعة لمساعديه للبحث عن أدلة على تورط عراقي. وطبقاً للملاحظات التي كتبها مسؤول السياسة رفيع المستوى ستيفن كامبون، فقد طلب رامسفيلد "أفضل المعلومات بسرعة. احكم على ما إذا كان جيدًا بما يكفي ضرب صدام حسين في نفس الوقت. ليس فقط أسامة بن لادن".
عندما انهار البرج الشمالي، سقط الحطام على مبنى مركز التجارة العالمي السابع القريب، مما أدى إلى إتلافه وبدء الحرائق. اشتعلت هذه الحرائق لساعات، مما أضر بالسلامة الهيكلية للمبنى، وانهار 7 مركز التجارة العالمي في الساعة 5:21 مساءً.
تسببت الهجمات في مقتل 2,996 شخصًا (بما في ذلك جميع الخاطفين التسعة عشر) وإصابة أكثر من 6,000 آخرين. وشمل عدد القتلى 265 شخصًا من الطائرات الأربع (التي لم ينجُ منها أحد). وكان معظم القتلى من المدنيين، باستثناء 343 رجل إطفاء، و 72 من ضباط إنفاذ القانون، و 55 عسكريًا، و 19 إرهابياً قتلوا في الهجمات.
في وقت مبكر من صباح يوم 11 سبتمبر 2001، سيطر 19 خاطفا على أربع طائرات تجارية (طائرتان من طراز بوينج 757 وطائرتان بوينج 767) في طريقها إلى كاليفورنيا (ثلاثة متجهة إلى مطار لوس أنجلوس وواحدة إلى مطار سان فرانسيسكو الدولي في سان فرانسيسكو).