Setelah serangan itu, Amerika Serikat menyalahkan Al-Qaeda, yang menurut AS adalah kelompok teroris. Presiden George W. Bush mengatakan bahwa dia akan memulai "Perang Melawan Teror". Dia bermaksud bahwa Amerika Serikat akan melakukan lebih banyak hal untuk mencoba menghentikan terorisme di masa depan. Bush mengatakan bahwa hal ini dimaksudkan untuk melindungi orang Amerika dan harta benda mereka dari teroris. Misalnya, pemerintah Amerika akan ditata ulang. Keamanan dan kontrol di tempat-tempat umum dibuat lebih kuat, terutama di bandara. Warga Amerika diberitahu setiap hari apakah ada ancaman terorisme yang serius. (Hal ini dilakukan dengan memberikan warna untuk hari itu. Merah berarti ada risiko tinggi, hijau berarti risiko rendah, dan ada banyak tingkatan di antaranya).
Perang Melawan Teror juga menyebabkan perang yang nyata. Pemimpin Al-Qaeda, Osama bin Laden, tinggal di Emirat Islam Afghanistan. Amerika Serikat mengatakan kepada pemerintah Afghanistan, yang disebut Taliban, untuk menyerahkan bin Laden kepada mereka. Taliban tidak mau melakukan ini. Pemimpin Taliban, Mullah Muhammad Omar, menuntut untuk melihat bukti dari pemerintah Amerika Serikat. Jika bukti tidak diberikan, Mullah Omar mengatakan bahwa dia tidak akan menyerahkan bin Laden. Presiden George W. Bush mengatakan bahwa dia tidak perlu memberikan bukti. Amerika Serikat kemudian pergi berperang melawan Afghanistan. Taliban disingkirkan dari kekuasaan, pemerintah baru berkuasa, dan presiden baru dipilih oleh rakyat Afghanistan.
Sementara hal ini terjadi, pemerintah Amerika Serikat berubah dalam beberapa hal. Departemen Transportasi Amerika Serikat (DOT) menciptakan Administrasi Keamanan Transportasi (TSA). Sebelum 9/11, keamanan di bandara Amerika disediakan oleh maskapai penerbangan. TSA menjadikannya tugas pemerintah untuk menyediakan keamanan bandara. Petugas baru dipekerjakan oleh TSA untuk bekerja di bandara dan terbang di pesawat sebagai marsekal udara. TSA juga menyediakan keamanan di kereta api dan kereta bawah tanah Amerika. Departemen Keamanan Dalam Negeri yang baru juga dibentuk. Tugas mereka adalah melindungi orang Amerika dan properti mereka di dalam Amerika Serikat. Ketika departemen ini dibentuk, TSA dipindahkan dari DOT ke Homeland Security.
Setelah mengalahkan Taliban, Presiden George W. Bush berpikir bahwa AS harus menginvasi Irak. Dia percaya bahwa Irak membantu kelompok-kelompok teroris, termasuk al-Qaeda. Dia mengatakan bahwa dia memiliki bukti bahwa Irak juga membuat senjata pemusnah massal. Dia mengirim Menteri Luar Negeri Colin Powell ke Perserikatan Bangsa-Bangsa untuk menunjukkan kepada mereka beberapa bukti. Pada bulan Maret 2003, Amerika Serikat memulai invasinya ke Irak. (Empat negara lain juga ikut ambil bagian, termasuk Inggris, Australia, Polandia, dan Denmark). Pemerintah Irak digulingkan, dan rakyat Irak memilih pemerintahan baru. Tidak ada senjata pemusnah massal yang ditemukan di Irak.
Pada tanggal 2 Mei 2011, Navy SEAL Amerika Serikat membunuh pemimpin al-Qaeda Osama bin Laden, yang memimpin serangan 11 September 2001, di antara upaya teroris lainnya.