Pesawat American Airlines Penerbangan 11 adalah Boeing 767. Meskipun dapat mengangkut 158 penumpang, penerbangan 11 September hanya membawa 81 penumpang dan 11 awak pesawat. Yang menerbangkan pesawat itu adalah pilot John Ogonowski dan perwira pertama Thomas McGuinness. Para pramugari adalah Barbara Arestegui, Jeffrey Collman, Sara Low, Karen Martin, Kathleen Nicosia, Betty Ong, Jean Roger, Dianne Snyder dan Madeline Sweeney.
Asrama
Mohamed Atta, anggota kelompok teroris al-Qaeda dan pemimpin serangan, dan pembajak lainnya, Abdulaziz al-Omari, terbang bersama dari Portland, Maine ke Boston lebih awal pada 11 September 2001. Kedua pembajak memiliki tiket kelas satu untuk penerbangan ke Los Angeles, California. Tiga pembajak lainnya, Waleed al-Shehri, Wail al-Shehri dan Satam al-Suqami tiba di Bandara Internasional Logan dengan mobil. Kelimanya check in dan pada pukul 07:40, sudah berada di dalam pesawat yang seharusnya berangkat pada pukul 07:45.
Mohamed Atta duduk di kelas bisnis bersama Abdulaziz al-Omari dan Suqami. Waleed al-Shehri dan Wail al-Shehri duduk di kelas satu. Pesawat meluncur dari Gate 26 dan meninggalkan Bandara Internasional Logan pada pukul 07:59 dari landasan pacu 4R setelah penundaan selama 14 menit.
Pembajakan
Diperkirakan bahwa pembajakan pesawat dimulai pada pukul 08:14. Ini adalah ketika pilot dan petugas pertama berhenti berbicara dengan kontrol lalu lintas udara di Boston. Dua menit kemudian, pesawat berhenti terbang di sepanjang rute yang seharusnya. Tidak ada lagi balasan radio yang datang dari pesawat dan sistem di pesawat yang digunakan untuk menghindari menabrak pesawat lain juga dimatikan. Pramugari Ong dan Sweeney menghubungi American Airlines dengan telepon udara AT&T selama pembajakan. Mereka mengatakan bahwa pembajak telah melukai dua pramugari lainnya dan membunuh seorang penumpang Israel. Selama panggilan telepon empat menit yang panjang, Ong memberi tahu maskapai tempat duduk para pembajak dan mengatakan tidak ada yang bisa masuk ke kokpit.
Pada pukul 08:23:38, Atta mencoba berbicara dengan para penumpang dari kokpit, tetapi dia menekan tombol yang salah dan mengirim pesan ke kontrol lalu lintas udara. Dia mengatakan bahwa "[Mereka] memiliki beberapa pesawat, tetap tenang dan Anda akan baik-baik saja. Kami akan kembali ke bandara." Semenit kemudian dia berkata, "Jangan ada yang bergerak. Semuanya akan baik-baik saja. Jika Anda mencoba untuk bergerak, Anda akan membahayakan diri Anda dan pesawat. Tetaplah diam." Kontrol lalu lintas udara menyadari bahwa pesawat telah dibajak dan mereka menelepon Federal Aviation Administration. Segera setelah itu, Atta mengumumkan, "Tolong jangan ada yang bergerak, kita akan kembali ke bandara, jangan mencoba melakukan gerakan bodoh." Lima menit kemudian, kontrol lalu lintas udara Boston menelepon Komando Pertahanan Dirgantara Amerika Utara (NORAD). NORAD memerintahkan dua pesawat tempur F-15 untuk menangkap penerbangan tersebut, tetapi sudah terlambat-AA 11 sudah berbelok terakhir menuju Manhattan dan menabrak Menara Utara World Trade Center lebih dari enam menit sebelum pesawat tempur lepas landas.
Kecelakaan
Pada pukul 08:46:40, para pembajak menabrakkan Penerbangan 11 ke sisi utara Menara Utara (Menara 1) World Trade Center. Pesawat, yang melaju dengan kecepatan sekitar 466 mil per jam (750 km/jam) dan membawa sekitar 10.000 galon bahan bakar yang mudah terbakar, menghantam antara lantai 93 dan 99 Menara Utara. Secara keseluruhan, 92 orang di dalam pesawat tewas.
Karena Menara Utara begitu rusak, orang-orang tidak bisa melarikan diri dari atas tempat pesawat jatuh. Semua tangga dan elevator dari lantai 92 ke atas diblokir, menjebak 1.344 orang. Ratusan orang tewas seketika akibat benturan. Sisanya terjebak dan meninggal karena api dan asap atau runtuhnya menara. Beberapa meninggal setelah mereka melompat dari gedung. Lebih dari satu poros lift membawa bahan bakar yang terbakar ke bawah, meledak dalam perjalanan turun.
Jules Naudet, seorang kameramen Prancis merekam kecelakaan itu. Sebuah webcam yang dipasang di sebuah pameran seni di Brooklyn untuk mengambil gambar Lower Manhattan, setiap empat detik, juga memfilmkan Penerbangan 11 yang menabrak Menara Utara.
Organisasi-organisasi berita pertama kali melaporkan adanya ledakan di World Trade Center. CNN menyela iklan pada pukul 08:49 dengan judul berita yang berbunyi "Bencana World Trade Center." Presiden George W. Bush tiba di sebuah sekolah dasar di Sarasota, Florida ketika dia diberitahu tentang kecelakaan itu. Presiden mengatakan, "Ini adalah kesalahan pilot. Sulit dipercaya bahwa seseorang akan melakukan ini. Orang itu pasti terkena serangan jantung." Laporan berita pertama meyakini bahwa kecelakaan itu adalah kecelakaan sampai Penerbangan 175 menabrak Menara Selatan pada pukul 09:03.