A 11 de setembro de 2001, terroristas da Al-Qaeda usaram quatro aviões Boeing como armas, lançando-os contra as torres do World Trade Center, em Nova Iorque, contra o Pentágono e um quarto aparelho caiu num descampado na Pensilvânia após a ação da tripulação e dos passageiros. A tragédia provocou a paralisação quase total do tráfego aéreo comercial nos Estados Unidos, com apenas 252 voos no dia seguinte aos ataques, quando no dia anterior se tinham registado 38.047 voos. A recuperação foi rápida mas não total, e só ao fim de três anos é que os níveis de tráfego do ano 2000 foram atingidos e superados.
Os atentados transformaram profundamente a segurança na aviação. Foram implementadas portas blindadas nos cockpits com trancas eletrónicas, controlos de passageiros mais rigorosos que incluíam a remoção de sapatos, e proibições de objetos pontiagudos. Nos Estados Unidos nasceu a Administração de Segurança dos Transportes e foram criados os sistemas de informação antecipada de passageiros. Tentativas posteriores de atentados levaram a restrições adicionais como a limitação de líquidos a 100 centilitros, a retirada de computadores das mochilas e a introdução dos body scanners.
Do ponto de vista económico, os ataques desencadearam uma devastação financeira no setor. As ações da United Airlines caíram 42% na reabertura da bolsa e as da American Airlines 39%. As companhias aéreas americanas terminaram 2001 com prejuízos de 8.000 milhões de dólares, em contraste com os 2.200 milhões de lucros do ano anterior, e a indústria global registou perdas de 13 mil milhões de dólares. A administração Bush teve de aprovar um pacote de ajuda de 5.000 milhões de dólares e 10.000 milhões em garantias de empréstimo, assumindo o papel de segurador de última instância após as seguradoras cancelarem as apólices contra terrorismo.
A crise levou à falência ou reorganização de várias companhias aéreas, incluindo a Swissair, a Sabena, a US Airways e a United Airlines. A década seguinte foi marcada por um intenso movimento de consolidação, com a Delta a absorver a Northwest, a United a adquirir a Continental e a American a comprar a US Airways. Simultaneamente, as companhias de baixo custo ganharam quota de mercado, com a Southwest e a Ryanair a crescerem significativamente. Em 2026, foram transportados 5,1 mil milhões de passageiros, três vezes mais do que em 2000, embora as baixas margens de rentabilidade continuem a manter o setor vulnerável.
