A repülőket késekkel és papírvágókkal felfegyverkezett terroristák rabolták el, akik közül többen pilótaképzésben vettek részt korábban.
Az első gépet - fedélzetén 92 emberrel - öt géprabló kerítette hatalmába Mohamed Atta vezetésével. Amikor a terroristák átvették az irányítást, a Boeing személyzetének egyik tagja bekapcsolta azt a berendezést, amelynek segítségével a légiirányítók hallhatták a pilótafülkében folyó beszélgetést. Az egyik géprabló közölte: "Ne csináljanak butaságot. Senkinek nem lesz bántódása. Több gépünk is van."
A második repülőt, amely a WTC déli tornyába csapódott, szintén öt terrorista térítette el. Ezen a gépen 65 ember tartózkodott.
A támadók egyike, Marvan al-Sehri, a jelentések szerint Mohamed Atta unokatestvére volt. Mindketten részt vettek pilótakiképzésben, feltehetően ők vezették a gépeket. Az eltérített Boeingről egy utasnak sikerült telefonálnia. Ő jelentette, hogy a terroristák leszúrták a személyzet egyik tagját. A személyzet egy másik tagja szintén arról számolt be egy segélykérő vonalon, hogy kollégáit leszúrták.
A Pentagon épületébe becsapódott gépet is öt terrorista kerítette hatalmába. A fedélzeten 64 ember volt, köztük a tévében is gyakran szerepelő konzervatív kommentátor, Barbara Olson ügyvéd, akinek férjével sikerült beszélnie telefonon, és amikor másodszor is telefonált, férje elmondta neki, hogy egy repülőgép csapódott a Világkereskedelmi Központba.
A negyedik gépet, amely egy mezőre zuhant Pennsylvaniában, négy terrorista rabolta el, fedélzetén 45 emberrel. Az utasok közül legalább négynek sikerült felhívnia rokonait vagy segélyhívó számokat. Egyikük, Jeremy Glick elmondta a feleségének, hogy néhány utastársával úgy döntöttek, szembeszállnak a terroristákkal.
Egy másik utas, Thomas Burnett szintén a feleségével beszélt: "Tudom, hogy mindannyian meg fogunk halni... Hárman hajlandóak vagyunk tenni is ezért valamit." Feltételezések szerint az utasok egy másik súlyos támadást előztek meg. Az Egyesült Államok szenátusa fontolgatja, hogy felterjeszti őket a legmagasabb civil kitüntetésre, a kongresszusi aranyéremre.