美国航空11号班机是9·11事件中首架被劫持的客机，是一架波音767-223ER，机身编号N334AA。当时正由波士顿洛根国际机场前往洛杉矶国际机场，遭遇5名劫机者劫机，最后于当地时间上午8时46分撞向纽约世界贸易中心北塔。当天所有被劫持的4架客机中，该班机上的遇难人数最多。
劫机者
穆罕默德·阿塔，机师及领袖，坐于8D号座位上，埃及人。
瓦利德·艾尔·谢瑞，座于2B号座位，沙特阿拉伯人。
瓦伊勒·谢里，座于瓦利德旁边的2A号座位，沙特阿拉伯人。
阿卜杜勒·阿齐兹·奥玛瑞，座于8G号座位，沙特阿拉伯人。
萨塔姆·苏卡米，座于10B号座位。
起飞
根据航空公司的班次表，客机原定于上午7时45分起飞，但因为登机程序落后进度（在预订起飞的时间，劫机者穆罕默德·阿塔及阿卜杜勒·阿齐兹·艾尔奥玛瑞仍然正在办理登机手续。）而需要延迟。匆忙之间，阿塔的行李并没有被放上飞机。
客机从26号登机闸门出发，并于上午7时59分使用04R（Right）跑道起飞，较原定时间延迟14分钟。上午8时13分29秒，当客机在麻萨诸塞州中部爬升至26,000呎的时候，机员按照波士顿航空交通管制中心的指示，将客机航向右转20度。18秒后，波士顿航管中心指示航机继续爬升至35,000呎，但航机没有回复指示和依照指示飞行。上午8时16分，客机于29,000呎停止爬升。
劫机
九一一调查委员会估计劫机人士在8时14分开始行动。机长约翰·奥格诺斯基，副机长托马斯在飞机被持劫前操控飞机。一段短时间后，飞机开始脱离原定的航道。波士顿航空控制中心多次与航机联络，但客机均没有回应。上午8时21分，航机关闭讯答机，中止传送C模式询答机讯号。
上午8时23分38秒，阿塔尝试向乘客发布消息，他却按错按钮送到波士顿中心。航空管理局听到了阿塔的发言：“我们有很多飞机，你们只要保持安静安静就不会受伤。我们现在正返回机场。”8时24分56秒，他说：“大家都不要动，不要动就会没事。如果你动的话，你们将危及整架飞机上乘客的安全。保持安静就好。”阿塔还是以为他只在跟乘客讲话。当时，他的声音已被塔台录下来。上午8点26分, 飞机大约位于纽约伍里斯维尔的时候，做了一个100度的大转弯向纽约前进。上午8时33分59秒，阿塔说：“请大家都不要动，我们正在返回机场，请不要做任何蠢事。”8时37分08秒，联合航空175号班机的机组人员确认11次航班的位置和方向。上午8点37分，飞机开始由29,000英尺以3,200英尺/分的时速下降，并在8点43分做了最后一个转弯向
曼哈顿前进。上午8点46分40秒，飞机撞击了世界贸易中心的北座大楼，机上无人生还。
电话通话
机舱服务员艾米·斯威尼和贝蒂（即华裔空乘邓月薇）提供事发的详细资料。据她们忆述，有3个人被劫机者用刀刺伤或割伤喉咙，其中两人是机舱服务员，另一人是乘客。该名乘客是丹尼尔·M·勒温，是一名互联网企业家，曾服于以色列防卫队。据
美国联邦航空局在2002年中的备忘录中提及，勒温有可能在阻止劫机发生时被萨塔姆·苏卡米杀害。显然地，坐于9B座位勒温是被坐于其后方（即10B座位）的苏卡米袭击。贝蒂也在仅存的4分钟（原有25分钟左右）录音带中向美国航空控制中心的电话通话提供资料，包括有：与驾驶舱无法联系、无法进入驾驶舱及有乘客受伤。此外，她亦有向控制中心提供劫机者的座位位置，以便核实他们的身份。
撞机
9月11日上午8时46分40秒，11号班机故意撞向世界贸易中心北座大楼正面。飞机以490英里/小时(790千米/小时)撞上94层至98层，机上还有10000加仑的可燃性航空用油在燃烧。
这是911恐怖袭击中第一宗事件。机上所有人员死亡，包括了11名机员，76名乘客及5名劫机者。目击证人包括行人及司机。
传媒首次报道爆炸的消息是在上午8时49分，即撞击发生后3分钟。
美国有线电视新闻网插播广告，标题为World Trade Center Disaster（世贸中心的灾难）。卡罗尔·林是第一个报道此事件的主播，她说：
Yeah. This just in. You are looking at obviously a very disturbing live shot there. That is the World Trade Center, and we have unconfirmed reports this morning that a plane has crashed into one of the towers of the World Trade Center. CNN Centerright now is just beginning to work on this story, obviously calling our sources and trying to figure out exactly what happened, but clearly something relatively devastating happening this morning there on the south end of the island of Manhattan. That is once again, a picture of one of the towers of the World Trade Center.
（译：各位，大家好。您们刚看到一个令您极度不安的现场直播片段。该处是
世界贸易中心，我们今早已作未经确定的报道，指一架飞机撞进了世贸中心其中一幢大厦。CNN新闻中心现正开始就此事件展出报道，透过我们所发放的来源去了解究竟发生了什么事，但我们已清楚看到
曼哈顿岛的南端今早发生了相对破坏性极大的事。再重复一次，这是世贸中心其中一幢大厦的图。）
不久，CNN财务副主席肖恩·默塔在一个电话录音节目中说到，从他的办公室（纽约CNN科）看见一架大型喷射客机直撞世贸中心。终于，其他所有电视网络均中断原本的广播，改为播放撞飞机的最新消息。起初，新闻报道推测这次撞机是恐怖袭击，直到18分钟后，联合航空175号班机撞上世界贸易中心南座大楼。
朱勒·诺代，一位法国籍的摄影师，和帕维尔·赫拉法，一位捷克籍的移民者，两个人都拍摄到飞机撞上北座大楼的一幕。 一个由沃尔夫冈在
布鲁克林的美术博物馆安装的摄影机，在最尾的4秒钟拍摄一张下曼哈顿的照片， 刚好拍到了美国航空11号班机撞上北座大楼。
死难者
飞机撞进北大楼所带来的冲击力，彻底破坏北大楼电梯槽及3条楼梯，令撞击点以上1300余的人无法逃生。而撞进南大楼的飞机，由于是从侧面撞击，因此仍有一条楼梯未被破坏，故生还者较北楼多。事发时，共有1366人在飞机冲撞的楼层或之上。根据报告所指，数百人在飞机撞击时立即死亡，剩余的被困在高层，不是从大楼上跳下来，就是烧死和因结构倒塌而死亡。
Cantor·菲茨杰拉德，一个位于世贸大厦北座101到105楼的投资银行，共有658名员工死亡，比任何一个雇主都多。亦有救援人员（两座大楼加起来为400人，多数是来自纽约市消防局(FDNY)）在于大楼倒塌之时丧生。
死者中包括了部份著名乘客：
大卫·安吉尔，美国电视节目制作人（1946年出生） 贝利·贝伦森，美国演员及摄影师（1948年出生） 卡洛琳，音乐视像制作人（1953年出生）查尔斯·爱德华·琼斯，太空军事家（1952年出生）丹尼尔·勒温，
Akamai创办人之一（1970年出生） 此外，动画节目《
居家男人》创作人
塞思·麦克法兰，原定乘坐此航班，因为误会而错过乘坐航班。他登记的旅行社告诉他航班在8时15分出发，但实际上是7:45分出发，他到达的时候航班已经完成登机程序。
报称坐于9D座位的乘客穆罕默德·阿塔，已证实事发时并没有登上本航班；根据波士顿环球报于两天后（即2001年9月13日）发表报告指，真正坐于9D座位的乘客，其实是丹尼尔·勒温。飞机冲击造成大规模的伤害。该场是一场长久的火灾，飞机燃油的燃烧，令北大楼的结构严重受损。据世贸中心地盘建筑经理弗兰克·A·迪马丁尼指出，世贸中心南、北大楼是采用钢兴建，其支撑点设于大楼中间，设计上是可以抵御飞机撞击。很多方面也推测到，劫机者利用满载燃油的广体客机撞向大楼，从而造成重大伤亡。及后，
拉登就此次袭击发表录影讲话，片段中承认袭击是由他策动的，但并没有预计到世贸中心会倒塌。
反应
北美空防司令部的反应
自美国航空11号班机在洛根国际机场起飞的一刻，
联邦航空局位于
波士顿的航空管制中心一直都有监察著其动态。
航空管制员重覆与该飞机联络，稍后从机内传出一句“我们有很多飞机”（We have some planes），便知发生了劫机事件。该名管制员随即向主管提出此警报，指该飞机正向纽约市领空飞去。上午8时32分，美国联邦航空局位于维珍尼亚州Herndon市的指挥中心向美国联邦航空局总部发出通知。
上午8时37分，波士顿控制中心直接与纽约罗马的
北美空防司令部（NORAD）东北空防部队联络。东北空防部队随即派出停泊于麻萨诸塞州法尔茅斯奥的斯空军基地的两架
F-15战机前往拦截11号班机，并于上午8时46分从奥的斯基地起飞。但在这时，11号班机已撞向世界贸易中心。
由于11号班机的识别系统已被关掉，因此美国空军机师无法得悉应飞往哪一方向才能会合11号班机。之后，东北空防部队花了数分钟时间留意他们的雷达屏幕，期望雷达系统能与11号班机重新联络上。再之后9分钟，
北美防空司令部才确定出4架被骑劫客机的位置。
最后时刻揭秘
据
美国广播公司19日披露，2001年9月11日，在
美国航空公司11航班撞向纽约世贸大楼前，机上其实有两名空姐已通过手机跟美航地面控制中心取得了联系，只不过联邦调查局将这两个电话内容“隐藏”了下来。在最后25钟内，这两名空姐一直向地面控制中心人员汇报飞机上发生的一切，并记下了劫机犯的座位号，使联邦调查局得以在最短的时间内查明劫机犯是
“基地”组织成员。（金羊网）