L'aereo dell'American Airlines Flight 11 era un Boeing 767. Anche se poteva trasportare 158 passeggeri, il volo dell'11 settembre ne trasportava solo 81 e 11 membri dell'equipaggio. A pilotare l'aereo c'erano il pilota John Ogonowski e il primo ufficiale Thomas McGuinness. Gli assistenti di volo erano Barbara Arestegui, Jeffrey Collman, Sara Low, Karen Martin, Kathleen Nicosia, Betty Ong, Jean Roger, Dianne Snyder e Madeline Sweeney.
Imbarco
Mohamed Atta, membro del gruppo terroristico al-Qaeda e leader degli attacchi, e un altro dirottatore, Abdulaziz al-Omari, hanno volato insieme da Portland, nel Maine, a Boston all'inizio dell'11 settembre 2001. Entrambi i dirottatori avevano biglietti di prima classe per un volo per Los Angeles, California. Altri tre dirottatori, Waleed al-Shehri, Wail al-Shehri e Satam al-Suqami sono arrivati all'aeroporto internazionale di Logan in auto. Tutti e cinque hanno effettuato il check-in ed entro le 07:40 erano a bordo dell'aereo che doveva partire alle 07:45.
Mohamed Atta si è seduto in business class con Abdulaziz al-Omari e Suqami. Waleed al-Shehri e Wail al-Shehri si sono seduti in prima classe. L'aereo è partito in taxi dal Gate 26 ed è partito dall'aeroporto internazionale Logan alle 07:59 dalla pista 4R con un ritardo di 14 minuti.
Dirottamento
Si pensa che l'highjacking dell'aereo sia iniziato alle 08:14. Questo è stato quando il pilota e il primo ufficiale hanno smesso di parlare con il controllo del traffico aereo a Boston. Due minuti dopo, l'aereo ha smesso di volare lungo la rotta prevista. L'aereo non rispondeva più alla radio e anche il sistema dell'aereo utilizzato per evitare di schiantarsi contro altri velivoli è stato spento. Gli assistenti di volo Ong e Sweeney hanno contattato American Airlines con gli aereomobili AT&T durante il dirottamento. Hanno detto che i dirottatori avevano ferito due degli altri assistenti e ucciso un passeggero israeliano. Durante la lunga telefonata di quattro minuti, Ong ha detto alla compagnia aerea in quali posti si sono seduti i dirottatori e ha detto che nessuno poteva entrare nella cabina di pilotaggio.
Alle 08:23:38, Atta ha cercato di parlare con i passeggeri dalla cabina di pilotaggio ma ha premuto il pulsante sbagliato e ha inviato il messaggio al controllo del traffico aereo. Ha detto che "[Hanno] alcuni aerei, basta che stiano tranquilli e andrà tutto bene. Stiamo tornando all'aeroporto". Un minuto dopo ha detto: "Nessuno si muova. Andrà tutto bene. Se provate a fare qualche mossa, metterete in pericolo voi stessi e l'aereo". Rimanete in silenzio". Il controllo del traffico aereo si accorse che l'aereo era stato dirottato e chiamò l'Amministrazione federale dell'aviazione. Poco dopo, Atta annunciò: "Nessuno si muova, per favore, stiamo tornando all'aeroporto, non cercate di fare mosse stupide". Cinque minuti dopo il controllo del traffico aereo di Boston ha chiamato il Comando della Difesa Aerospaziale Nordamericana (NORAD). Il NORAD ordinò a due caccia F-15 di prendere il volo, ma era troppo tardi - l'A11 aveva già fatto l'ultima virata verso Manhattan e si era schiantato contro la Torre Nord del World Trade Center più di sei minuti prima che il caccia fosse decollato.
Crash
Alle 08:46:40, i dirottatori hanno fatto precipitare il volo 11 nel lato nord della Torre Nord (Torre 1) del World Trade Center. L'aereo, che viaggiava a circa 466 miglia all'ora (750 km/h) e trasportava circa 10.000 galloni di carburante infiammabile, si è schiantato tra il 93° e il 99° piano della Torre Nord. In tutto, 92 persone a bordo sono state uccise.
Poiché la Torre Nord era così danneggiata, la gente non poteva fuggire dall'alto dove l'aereo era precipitato. Tutte le scale e gli ascensori dal 92° piano in su erano bloccati, intrappolando 1.344 persone. Centinaia di persone sono morte subito dopo l'impatto. Gli altri sono rimasti intrappolati e sono morti per l'incendio e il fumo o per il crollo della torre. Alcuni sono morti dopo essere saltati dall'edificio. Più di un pozzo dell'ascensore ha portato il combustibile in fiamme verso il basso, esplodendo durante la discesa.
Jules Naudet, un cameraman francese, ha filmato l'incidente. Una webcam allestita in una mostra d'arte a Brooklyn per fotografare Lower Manhattan, ogni quattro secondi, ha filmato anche il volo 11 che si schianta contro la Torre Nord.
Le organizzazioni giornalistiche hanno riferito per la prima volta di un'esplosione al World Trade Center. La CNN ha interrotto uno spot alle 08:49 con il titolo "World Trade Center Disaster". Il presidente George W. Bush stava arrivando in una scuola elementare a Sarasota, in Florida, quando gli è stato detto del disastro. Il presidente ha detto: "Questo è un errore del pilota. È incredibile che qualcuno abbia fatto una cosa del genere. Il ragazzo deve aver avuto un attacco di cuore". I primi notiziari credevano che l'incidente fosse stato un incidente fino a quando il volo 175 non si è schiantato contro la Torre Sud alle 09:03.