ארצות הברית, בהנהגתו של הנשיא תאודור רוזוולט, קנתה את הציוד והחפירות הצרפתיות. בשנת 1902 שכנע רוזוולט את הקונגרס האמריקאי להיכנס לתחום כריית התעלה הימית מחוף לחוף בפנמה. היה זה בעיצומה של מלחמת אלף הימים [Thousand Days War] שבה הייתה קולומביה שרויה, שבמהלכה נעשו ניסיונות של בדלנים מפנמה לקבל עצמאות. ארצות הברית שלחה כוח ימי למימיה הטריטוריאליים של קולומביה, שאיים על עצמאות הרפובליקה. ב-3 בנובמבר 1903, ב"עידוד" של ארצות הברית ושל צרפת, הכריז אזור פנמה על עצמאות מדינית מקולומביה. לאחר מספר חודשים, בתחילת 1904, החלה חפירת תעלת פנמה. בתמורה לסיוע ברכישת העצמאות העניקה פנמה לארצות הברית את השליטה באזור התעלה. השקעה משמעותית נעשתה בניסיון להדביר מחלות משטח החפירה, במיוחד מלריה וקדחת צהובה, שהגורמים להן התגלו זמן קצר לפני תחילת העבודות. לאחר שטוהר האזור ממחלות, והוכנו התשתיות הרבות הדרושות לבנייה, התחילה העבודה על תעלה גבוהה עם תאי שיט. תעלת פנמה נפתחה באופן רשמי בתאריך 15 באוגוסט 1914, עם המעבר של ספינת המשא "אנקון" (Ancon). ההתקדמות וההבנה בנושא היגיינה הובילה למספר מתים נמוך יחסית במהלך הבנייה האמריקאית. עדיין, מספר המתים עמד על 5,609 בתקופה שבין 1904 ל-1914. מספר המתים הכולל במהלך בניית התעלה הגיע לכ-27,500.