El avión fue utilizado por los secuestradores para impactarlo en la Torre Norte del World Trade Center, en la ciudad de Nueva York.

El avión fue secuestrado por cinco hombres árabes durante los primeros 30 minutos de vuelo, tras matar, por lo menos, a tres personas e introducirse en la cabina de vuelo asesinando al piloto y al copiloto.

[9]​ Los 11 miembros de la tripulación incluían el piloto John Ogonowski, el copiloto Thomas McGuinness, y los auxiliares de vuelo, Barbara Arestegui, Jeffrey Collman, Sara Low, Karen Martin, Kathleen Nicosia, Betty Ong, Jean Roger, Dianne Snyder, y Madeline Amy Sweeney.

Los secuestradores tenían pasajes en primera clase con un vuelo con conexión a Los Ángeles, California.

Otros tres secuestradores, Waleed al-Shehri, Wail al-Shehri, y Satam al-Suqami, llegaron al aeropuerto Logan de Boston a las 6:45 a. m., y abandonaron un automóvil alquilado en el estacionamiento del aeropuerto.

[9]​[12]​ Atta y al-Omari se registraron y pasaron por el control de seguridad en Boston, debido a que no se les entregó los pasajes de embarque para el vuelo 11 en Portland.

[9]​ El sistema CAPPS seleccionó a los tres secuestradores para una detallada revisión de equipaje.

[19]​[4]​ La Comisión Nacional sobre los Ataques Terroristas a los Estados Unidos estimó que el secuestro empezó a las 8:12, cuando los pilotos cesaron de responder las solicitudes del control del tráfico aéreo de Boston.

Si intentan realizar algún movimiento, se pondrán en peligro a ustedes mismos y al avión.

[4]​ Como antes, Atta pensaba que estaba comunicándose únicamente con los pasajeros, pero su voz fue recogida y grabada por los controladores de tráfico aéreo.

[12]​ A las 8:33:59, Atta anunció, «Por favor, que nadie se mueva, estamos regresando al aeropuerto, no intenten ningún movimiento estúpido».

[12]​ NEADS pidió dos aviones caza F-15 de la base aérea nacional Otis Air, en Falmouth, Massachusetts para que interceptaran el vuelo 11.

Los oficiales en Otis perdieron algunos minutos al intentar conseguir la autorización para que los cazas despegaran.

[12]​[27]​ En ese momento, el vuelo 11 de American Airlines ya se había estrellado contra la torre norte del World Trade Center.

en total, las 92 personas que estaban a bordo del avión murieron, así como también un número desconocido de personas que trabajaban en sus oficinas en el interior del edificio en la zona de impacto.

El avión, estaba, como dije, viajando hacia al sur y moviéndose a alta velocidad.

[33]​ El teniente del Departamento de Bomberos de Nueva York, William Walsh también vio al avión: «Teníamos la impresión que estaba cayendo, pero no escuchamos ninguna dificultad mecánica.

Entonces, antes de llegar al World Trade Center, parecía que aumentó la potencia.

Solo veíamos a este avión con rumbo hacia el World Trade Center.

[37]​[38]​ Jules Naudet, un cámarografo francés y Pavel Hlava, un inmigrante checo, filmaron el impacto.

[40]​ En un principio, los medios de comunicación informaron que ocurrió una explosión o incidente en el World Trade Center.

Carol Lin, que fue la primera periodista en presentar la noticia de los ataques, dijo: «Sí.

Ustedes están viendo obviamente una toma en vivo muy perturbadora, y tenemos informes aún no confirmados que un avión impactó en una de las torres del World Trade Center.

[41]​ Finalmente, las otras cadenas de televisión interrumpieron su programación habitual para informar sobre la noticia del impacto.

[50]​[51]​ Durante un año, los médicos forenses identificaron los restos mortales de 33 víctimas que estuvieron a bordo del vuelo 11.