วินาศกรรมในครั้งนี้ ไม่ได้เกิดขึ้น ณ เวิลด์เทรดเซ็นเตอร์เพียงแห่งเดียว แต่อาคารเพนตากอน ก็ได้ถูกโจมตีด้วย โดยมีการใช้เครื่องบินถึง 3 ลำในการก่อการ ซึ่งผู้ก่อการในครั้งนี้ได้เข้ายึดครองเพื่อบังคับให้พุ่งเข้าชนอาคารสำคัญ และยังมีเครื่องบินอีกหนึ่งลำที่ถูกปล้นด้วยแต่ไม่สามารถชนอาคารได้ ทั้งนี้คาดว่าการขัดขืนจากลูกเรือและผู้โดยสารทำให้เครื่องบินลำดังกล่าวตกลงในเขตชนบทที่ซอมเมอร์เซ็ต

เครื่องบินที่ถูกปล้นทั้ง 4 ลำเป็นเครื่องบินโดยสารโบอิ้ง โดยเป็นรุ่น โบอิง 767-200ER จำนวน 2 ลำ (จากอเมริกันแอร์ไลน์ เที่ยวบินที่ 11 และยูไนเต็ดแอร์ไลน์ เที่ยวบินที่ 175) อีก 2 ลำเป็นโบอิง 757-200 (จากอเมริกันแอร์ไลน์ เที่ยวบินที่ 77 และจากยูไนเต็ดแอร์ไลน์ เที่ยวบินที่ 93) ทั้ง 4 ลำเป็นเที่ยวบินที่บินข้ามจากฝั่งตะวันออกไปตะวันตก ดังนั้นจึงบรรทุกน้ำมันเชื้อเพลิงไปเต็มที่ และเชื่อว่าการพังทลายของอาคารแฝดเวิลด์เทรดเซ็นเตอร์ น่าจะเกิดมาจากปริมาณน้ำมันจำนวนมากที่บรรทุกอยู่บนเครื่องบินเหล่านั้น

ในขณะที่เกิดเหตุหายนะอยู่นี้ ประธานาธิบดี จอร์จ ดับเบิลยู บุช ได้เดินทางจากฟลอริดากลับสู่วอชิงตัน และได้ออกแถลงการณ์ในเหตุการณ์ โดยขอให้ประชาชนร่วมกันสวดมนต์ให้กับผู้เคราะห์ร้าย รวมทั้งยังประกาศว่า "ผู้ที่กระทำการครั้งนี้จะต้องชดใช้ในสิ่งที่ทำ"

ต่อมามีรายงานว่าอาคารอื่น ๆ ในบริเวณนั้นก็ได้พังทลายลงทั้งหมด (เวิลด์เทรดเซ็นเตอร์ประกอบด้วยอาคาร 7 หลัง) อย่างไรก็ตาม ภาพถ่ายจากดาวเทียมแสดงให้เห็นว่า อาคาร 5 ยังคงตั้งอยู่แต่ก็เสียหายเป็นอย่างมากเช่นกัน สำหรับจำนวนผู้เสียชีวิต และบาดเจ็บนั้นยังไม่ทราบแน่นอน แต่พบศพแล้วกว่า 200 ศพ และยังสูญหายอีกประมาณ 6,000 คน (ณ วันที่ 20 กันยายน พ.ศ. 2544)

ทั้งนี้ รัฐบาลสหรัฐได้กำหนดวันที่ 11 กันยายนเป็นวันรำลึกเหตุวินาศกรรม 11 กันยายนแห่งชาติ อังกฤษ: National Day of Service and Remembrance โดยเริ่มตั้งแต่ พ.ศ. 2545 เป็นต้นไป