Le 11 septembre 2001, des terroristas d'Al-Qaeda ont utilisé quatre avions Boeing comme armes, les lançant contre les tours du World Trade Center, à New York, contre le Pentagone et un quatrième appareil s'est écrasé dans un champ en Pennsylvanie après l'action de l'équipage et des passagers. La tragédie a provoqué la paralysie presque totale du trafic aérien commercial aux États-Unis, avec seulement 252 vols le lendemain des attaques, alors que la veille on avait enregistré 38 047 vols. La récupération a été rapide mais pas totale, et il a fallu trois ans pour que les niveaux de trafic de l'an 2000 soient atteints et dépassés.
Les attentats ont profondément transformé la sécurité dans l'aviation. Des portes blindées avec verrous électroniques ont été installées dans les cockpits, des contrôles des passagers plus rigoureux incluant le retrait des chaussures ont été mis en place, et des interdictions d'objets pointus ont été prononcées. Aux États-Unis, l'Administration de la sécurité des transports est née et les systèmes d'information anticipée sur les passagers ont été créés. Des tentatives ultérieures d'attentats ont conduit à des restrictions supplémentaires comme la limitation des liquides à 100 centilitres, le retrait des ordinateurs des sacs à dos et l'introduction des body scanners.
Du point de vue économique, les attaques ont déclenché une dévastation financière dans le secteur. Les actions d'United Airlines ont chuté de 42% à la réouverture de la bourse et celles d'American Airlines de 39%. Les compagnies aériennes américaines ont terminé 2001 avec des pertes de 8 milliards de dollars, contrastant avec les 2,2 milliards de bénéfices de l'année précédente, et l'industrie mondiale a enregistré des pertes de 13 milliards de dollars. L'administration Bush a dû approuver un plan de secours de 5 milliards de dollars et 10 milliards en garanties de prêt, assumant le rôle d'assureur en dernier ressort après que les assureurs ont annulé les polices contre le terrorisme.
La crise a conduit à la faillite ou à la réorganisation de plusieurs compagnies aériennes, incluant Swissair, Sabena, US Airways et United Airlines. La décennie suivante a été marquée par un intense mouvement de consolidation, Delta absorbant Northwest, United acquérant Continental et American rachetant US Airways. Parallèlement, les compagnies à bas coûts ont gagné des parts de marché, Southwest et Ryanair croissant significativement. En 2026, 5,1 milliards de passagers ont été transportés, trois fois plus qu'en 2000, bien que les faibles marges de rentabilité continuent de maintenir le secteur vulnérable.
