มีการพุ่งเป้าสงสัยไปที่กลุ่มผู้ก่อการร้ายอัลกออิดะฮ์อย่างรวดเร็ว [[อุซามะฮ์ บิน ลาดิน]] ผู้นำกลุ่ม ซึ่งได้ปฏิเสธความเกี่ยวข้องในตอนแรก สุดท้ายได้อ้างความรับผิดชอบเหตุวินาศกรรมดังกล่าวใน พ.ศ. 2547<ref name="cbc-2004">{{Cite news|title = Bin Laden claims responsibility for 9/11|publisher = CBC News|date=October 29, 2004|url = http://www.cbc.ca/world/story/2004/10/29/binladen_message041029.html|accessdate=2011-09-01 |quote=al-Qaeda leader Osama bin Laden appeared in a new message aired on an Arabic TV station Friday night, for the first time claiming direct responsibility for the 2001 attacks against the United States.}}</ref> อัลกออิดดะห์และบิน ลาดิน อ้างเหตุผลจูงใจในการก่อเหตุ ว่า การสนับสนุน[[อิสราเอล]]ของสหรัฐอเมริกา การคงทหารสหรัฐประจำการไว้ใน[[ซาอุดิอาระเบีย]] และการลงโทษต่อ[[อิรัก]] สหรัฐอเมริกาดำเนินมาตรการตอบโต้เหตุวินาศกรรมโดยการเริ่ม[[สงครามต่อต้านการก่อการร้าย]] (War on Terror), [[สงครามอัฟกานิสถาน|การรุกรานอัฟกานิสถาน]]เพื่อขับรัฐบาล[[ตอลิบัน]] ซึ่งให้ที่พักพิงแก่สมาชิกอัลกออิดะฮ์ หลายประเทศเพิ่มกฎหมายต่อต้านการก่อการร้ายและขยายอำนาจการบังคับใช้กฎหมายมากขึ้น ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2554 หลังลอยนวลมาได้นานหลายปี บิน ลาเดนถูกพบและถูกสังหาร
