Sự kiện 11 tháng 9
Tấn công > Thương vong

Bài chi tiết: Thương vong trong Sự kiện 11 tháng 9
Vụ tấn công khiến cho 2.996 người thiệt mạng và hơn 6.000 người khác bị thương.
Con số thiệt mạng bao gồm 265 người trên bốn chiếc máy bay (không còn ai trên những chiếc máy bay này sống sót), 2.606 người trong Trung tâm Thương mại Thế giới và khu vực xung quanh, và 125 người tại Lầu Năm Góc. Gần như tất cả những người thiệt mạng là dân thường ngoại trừ 343 lính cứu hỏa, 72 sĩ quan hành pháp, 55 sĩ quan quân sự, và 19 tên khủng bố cũng đã thiệt mạng trong vụ tấn công. Sau New York, New Jersey là tiểu bang mất nhiều công dân nhất, trong đó thành phố Hoboken có nhiều công dân thiệt mạng nhất trong vụ tấn công. Hơn 90 quốc gia có công dân bị thiệt mạng trong vụ tấn công 11 tháng 9. Vụ tấn công 11 tháng 9 năm 2001 đã trở thành vụ tấn công khủng bố tồi tệ nhất lịch sử thế giới nói chung và tàn khốc nhất lịch sử Hoa Kỳ nói riêng (trước đó là vụ đánh bom thành phố Oklahoma năm 1995). Đây cũng là vụ tấn công từ nước ngoài chết người nhất trên lãnh thổ Hoa Kỳ kể từ vụ tấn công vào Trân Châu Cảng ngày 7 tháng 12 năm 1941.
Tại Quận Arlington, Virginia, 125 nhân viên Lầu Năm Góc mất mạng khi Chuyến bay 77 đâm vào mặt phía tây của tòa nhà. Trong đó, 70 người là dân thường và 55 người là sĩ quan quân sự, nhiều người trong số làm việc cho Quân đội Hoa Kỳ hoặc Hải quân Hoa Kỳ. Quân đội Mỹ đã mất 47 nhân viên dân sự, 6 nhân viên thầu dân sự, và 22 binh lính, trong khi Hải quân mất 6 nhân viên dân sự, 3 nhân viên thầu dân sự và 33 thủy thủ. Bảy nhân viên dân sự của Cơ quan Tình báo Quốc phòng (DIA) cũng nằm trong số người thiệt mạng trong vụ tấn công, cùng với một nhân viên thầu của Văn phòng Bộ trưởng Bộ Quốc phòng (OSD). Trung tướng Timothy Maude, một Phó Chánh văn phòng Quân đội, là sĩ quan quân đội có cấp bậc cao nhất thiệt mạng tại Lầu Năm Góc.
Tại Thành phố New York, hơn 90% nhân viên và du khách thiệt mạng trong hai tòa tháp đang làm việc và tham quan tại các tầng bị va chạm hoặc cao hơn. Tại Tòa tháp Bắc, 1.355 người đang ở phía trên hoặc ngay vùng va chạm hoặc là đã chết do ngạt khói, hoặc đã ngã hay nhảy khỏi tòa nhà để tránh khói và lửa, hoặc đã chết khi tòa nhà đổ sập. Sự va chạm mạnh của Chuyến bay 11 đã làm hư hỏng tất cả ba cầu thang bộ, khiến bất cứ ai ở phía trên vùng va chạm không thể thoát ra. 107 người phía dưới đó cũng đã thiệt mạng.
Tại Tòa tháp Nam, một cầu thang bộ, Cầu thang A, còn sử dụng được sau khi Chuyến bay 175 đâm vào, giúp 14 người tại tầng va chạm (gồm cả một người đàn ông đã chứng kiến chiếc máy bay bay tới chỗ ông) và bốn người nữa phía trên thoát ra ngoài. Các nhân viên điều phối tổng đài 911 của Thành phố New York nhận được các cuộc gọi của những người bên trong tòa tháp đã không nắm bắt được chính xác thông tin tình hình đang diễn ra, nên họ đã khuyên những người gọi điện không nên tự thoát ra khỏi tòa tháp. Trong tống cộng 630 người thiệt mạng trong hai tòa tháp, gần một nửa là từ Tòa tháp Bắc. Số thương vong tại Tòa tháp Nam được giảm đi đáng kể do trước đó nhiều người đã sơ tán khi Tòa tháp Bắc bị va chạm.
Ít nhất 200 người đã thiệt mạng do nhảy hoặc rơi xuống khỏi tòa tháp (một ví dụ nổi bật là bức ảnh The Falling Man), rơi xuống đường phố và nóc các tòa nhà lân cận hàng chục tới hàng trăm mét bên dưới. Một số người ở phía trên vùng va chạm đã lên tới được nóc để xin cứu trợ qua trực thăng, nhưng cửa để lên nóc đã bị khóa. Không hề có một kế hoạch giải cứu trực thăng nào được đề ra, và các trực thăng cũng không thể tiếp cận tòa nhà do thiếu dụng cụ trên nóc, khói dày đặc và nhiệt độ cao do lửa.
Tổng cộng 411 nhân viên cứu hộ đã thiệt mạng khi cố gắng giải cứu người mắc kẹt và dập lửa. Sở Cứu hỏa Thành phố New York (FDNY) đã mất 343 lính cứu hỏa, bao gồm một tuyên úy và hai nhân viên y tế. Sở Cảnh sát Thành phố New York (NYPD) cũng mất 23 sĩ quan. Sở Cảnh sát Quản lý Cảng (PAPD) mất 37 sĩ quan. Tám kỹ thuật viên y tế khẩn cấp (EMT) và nhân viên y tế từ các đơn vị dịch vụ y tế khẩn cấp tư nhân cũng đã thiệt mạng.
Cantor Fitzgerald L.P., một ngân hàng đầu tư có trụ sở làm việc trên các tầng 101–105 của Tòa tháp Bắc, đã mất 658 nhân viên, nhiều hơn đáng kể so với bất kỳ công ty nào khác. Marsh Inc., nằm ngay dưới Cantor Fitzgerald trên các tầng 93–100, mất 358 nhân viên, và 175 nhân viên của Aon Corporation cũng đã thiệt mạng. Viện Tiêu chuẩn và Kỹ thuật quốc gia (NIST) ước tính khoảng 17.400 dân thường đang ở trong khu phức hợp Trung tâm Thương mại Thế giới vào thời điểm tấn công. Số lượng đếm được từ cửa xoay của Quản lý Cảng cho thấy 14.154 người đang ở trong Tòa Tháp Đôi cho tới 8:45 sáng. Hầu hết những người phía bên dưới vùng va chạm đã rời khỏi tòa nhà an toàn.
| 0 | 1 | 2 |
| --- | --- | --- |

| Thành phố New York | Trung tâm Thương mại Thế giới | 2.606 |
| Thành phố New York | American 11 | 87 + 5 |
| Thành phố New York | United 175 | 60 + 5 |
| Arlington | Lầu Năm Góc | 125 |
| Arlington | American 77 | 59 + 5 |
| Gần Shanksville | United 93 | 40 + 4 |
| Tổng cộng | Tổng cộng | 2.977 + 19 |
Vài tuần sau vụ tấn công, con số thiệt mạng được ước tính sẽ vượt quá 6.000, nhiều hơn gấp đôi số lượng người chết được xác nhận sau đó. Thành phố chỉ nhận dạng được thi thể của khoảng 1.600 nạn nhân Trung tâm Thương mại Thế giới. Văn phòng pháp y đã thu thập được "khoảng 10.000 mẩu xương và các phần mô chưa thể xác nhận là phù hợp với danh sách tử vong". Các mẩu xương vẫn còn được tìm thấy sau đó vào năm 2006 khi các công nhân đang chuẩn bị phá hủy Tòa nhà Deutsche Bank bị hư hại. Vào năm 2010, một nhóm các nhà nhân chủng học và nhà khảo cổ học đã tìm kiếm các thi thể và vật dụng cá nhân tại Bãi thải Fresh Kills, nơi mà thêm 72 phần thi thể nữa được khôi phục, đưa tổng số thi thể được tìm thấy lên 1.845. Quá trình giám định DNA vẫn được tiếp tục để nhận dạng thêm các nạn nhân. Các thi thể đang được lưu trữ tại Công viên Tưởng niệm, bên ngoài văn phòng Pháp y Thành phố New York. Các thi thể được dự kiến sẽ được di chuyển vào năm 2013 tới một kho chứa đằng sau một bức tường tại bảo tàng 11/9. Vào tháng 7 năm 2011, một nhóm các nhà khoa học tại Văn phòng Trưởng Pháp y vẫn đang cố gắng nhận dạng các thi thể, hi vọng rằng các công nghệ cải tiến sẽ giúp họ nhận dạng các nạn nhân khác. Vào ngày 20 tháng 3 năm 2015, nạn nhân thứ 1.640 được nhận dạng. Hiện vẫn còn 1.113 nạn nhân khác chưa được nhận dạng.