在那之後，相繼發生了一連串災難性事件。兩架客機分別撞入紐約世界貿易中心的兩座塔樓，並使這兩座高達110多米的塔樓在不久之後倒塌。這兩座大樓平時可容納5萬多名工作人員同時工作。
除此之外，一架飛機墜毀在美國國防部五角大樓引起大火，位於華盛頓的國務院建築外也發生爆炸，令整個美國陷入恐懼之中。
震驚全球的135分鐘
美國東部時間早上
8點45分：一架噴氣式客機撞入紐約世界貿易中心北塔樓。
8點55分：第二架噴氣式客機撞入世界貿易中心南塔樓，隨後引起大爆炸。
9點5分：美國總統布希正在佛羅里達州的教室裡給學童們講話時，美軍參謀長聯席會議主席卡德在布希耳邊悄悄地報告了紐約遭到恐怖襲擊一事。
9點20分：有消息說，美國聯邦調查局正在調查這兩架客機在撞入世界貿易中心塔樓前曾遭到劫持的說法。
9點29分：首個傷亡報告顯示，至少有6人在事件中死亡，至少有1千人受傷。
9點30分：美國總統布希宣布："我國剛發生了一起全國悲劇。兩架飛機對美國展開恐怖襲擊，撞毀在世界貿易中心塔樓。"
9點32分：美國航空公司對BBC新聞網記者說，其中一架撞入世貿中心塔樓的飛機是從波士頓飛往洛杉磯的波音767客機，機上載有81名乘客，9名空勤乘務員，以及兩名駕駛員。另外一架飛機是從華盛頓飛往洛杉磯的波音757客機，機上載有58名乘客，4名空勤乘務員，以及兩名駕駛員。
9點43分：阿布達比電視臺報導說，該電視臺收到自稱是「巴勒斯坦自由民主陣線」的電話，聲稱兩架飛機撞入世貿中心塔樓的事件是該組織干的。然而，該組織資深官員則在後來否認了這個說法。
9點43分：有報導說，一架飛機墜毀在華盛頓五角大樓內。美國國防部大樓部分建築頓時陷入一片火海，五角大樓的一個側翼樓結構倒塌。
9點45分：在面臨新的恐怖威脅之際，美國白宮宣布疏散工作人員。
9點50分：美國全國所有機場宣布關閉。
10點7分：紐約世界貿易中心南塔樓倒塌。
10點12分：英國首相布萊爾發表講話，稱這起對美國的襲擊「是最恐怖的驚人事件」。
10點25分：據報有汽車炸彈在華盛頓美國國務院建築外爆炸。
10點27分：紐約世界貿易中心北塔樓倒塌。
10點30分：報導稱，一架飛機在靠近皮茲堡附近的薩默塞特縣機場周圍墜毀。美國聯合航空公司後來證實，從新澤西州紐瓦克起飛前往舊金山的聯合航空93號航班在10點鐘起飛之後不久墜毀。
