Pada awal tahun 2000-an, maskapai ini merencanakan masuk Bursa Saham Mexico, namun akhirnya ditunda akibat Serangan 11 September 2001, yang juga memengaruhi dunia penerbangan, di mana banyak maskapai penerbangan mengalami kerugian sebagai dampak langsung tragedi ini.Dalam periode antara 2000-2005 Aeromexico memiliki armada rata-rata dari 60 pesawat di jalur utama, ditambah 20 di Aerolitoral, serta lima CEO selama waktu ini. Pada tahun 2003, maskapai menerima Boeing 737-700 pertama sebagai pengganti Boeing 717. Pada tanggal 29 Maret 2006 CEO Aeromexico, Andrés Conesa mengumumkan peresmian penerbangan langsung antara Jepang dan Mexico City melalui Tijuana.