Pirații aerului au fost conduși de Ziad Jarrah, membru al Al-Qaeda. Jarrah s-a născut în Liban. S-a mutat în Germania în 1996, înscriindu-se la Universitatea din Greifswald pentru a studia limba germană. Un an mai târziu, s-a mutat la Hamburg, Germania, și a început să studieze ingineria aeronautică la Universitatea de Științe Aplicate din Hamburg. În timp ce locuia în Hamburg, Jarrah s-a asociat cu o celulă radicală de teroriști din Hamburg.
În noiembrie 1999, Jarrah a plecat în Afganistan, unde a petrecut trei luni. În Afganistan, în ianuarie 2000, s-a întâlnit cu liderul al-Qaeda, Osama bin Laden. Jarrah s-a întors în Germania la sfârșitul lunii ianuarie și a obținut un nou pașaport fără ștampile afgane în februarie, declarând în fals că i-a fost furat pașaportul.
În iunie 2000, Jarrah a sosit în Florida în iunie 2000. A început să ia lecții de zbor, precum și să se antreneze în lupta corp la corp.
Alți patru pirați ai aerului au fost antrenați să se lupte fizic cu echipajul. Trei dintre ei l-au însoțit pe Jarrah în zborul 93. Aceștia erau Ahmed al-Nami, Hamza al-Ghamdi și Mohand al-Shehri.
La 3 august 2001, Mohammed al-Qahtani, cel de-al cincilea atacator, a zburat din Dubai spre Orlando, Florida, SUA. El a fost interogat de către oficiali, care nu credeau că se poate întreține cu doar 2.800 de dolari în numerar și bănuiau că intenționează să devină imigrant ilegal, deoarece folosea un bilet dus. A fost trimis înapoi în Dubai, iar ulterior s-a întors în Arabia Saudită.
La ora 5:01 a.m. în dimineața zilei de 11 septembrie, Jarrah a dat un telefon mobil de la Newark către Marwan al-Shehhi, pilotul deturnator al zborului 175 al United Airlines, din Boston. Aparent, acest apel a fost pentru a confirma că atacurile erau gata să înceapă.
Haznawi și Ghamdi s-au îmbarcat la ora 07:39 și s-au așezat pe locurile de la clasa întâi 6B și, respectiv, 3D. Nami s-a îmbarcat un minut mai târziu și s-a așezat pe locul 3C de la clasa întâi. Înainte de a se îmbarca în avion, Jarrah a dat cinci telefoane în Liban, unul în Franța și unul către prietena sa, Aysel Sengün, din Germania, căreia îi trimisese o scrisoare de adio cu o zi înainte. I-a spus "Te iubesc" de trei ori, apoi a închis când ea a întrebat ce se întâmplă.
Odată cu desfășurarea atacurilor, oficialii de trafic aerian au început să emită avertismente prin intermediul sistemului ACARS (Aircraft Communication Addressing and Reporting System). Ed Ballinger, dispecerul de zbor al companiei United, a început să trimită avertismente prin SMS în cabina de pilotaj pentru zborurile United Airlines la ora 09:19, la 17 minute după ce a luat cunoștință de impactul zborului 175. Ballinger era responsabil pentru mai multe zboruri și a trimis mesajul către zborul 93 la ora 09:23. Ballinger a primit un mesaj ACARS de rutină de la Zborul 93 la ora 09:21: "Bună dimineața...Nice clb (urcare) outta EWR [Aeroportul Newark]". Mesajul comenta despre priveliștile din cabina de pilotaj și despre vreme și era semnat cu inițiala "J.", indicând că provenea de la Jason Dahl, care îl cunoștea pe Ballinger. La ora 09:22, după ce a aflat de evenimentele de la World Trade Center, soția lui LeRoy Homer, Melody Homer, a trimis un mesaj ACARS către soțul ei din cabina de pilotaj, întrebându-l dacă se simte bine. La ora 09:24, Zborul 93 a primit avertismentul ACARS al lui Ballinger: "Atenție la orice intruziune în cockpit - două a/c [aeronave] au lovit World Trade Center". La ora 09:26, după ce piloții au verificat de două ori cu un raport de rutină privind altitudinea și condițiile meteorologice către un controlor de trafic aerian de la centrul FAA din Cleveland, Dahl a scris un răspuns ACARS grăbit și greșit scris: "Ed cofirm latest mssg plz -Jason". La ora 09:27:25, în timp ce aeronava traversa spațiul aerian din estul statului Ohio, echipajul de zbor a răspuns la un apel radio de rutină de la un controlor de trafic aerian din Cleveland, care le-a spus să urmărească un alt avion aflat la 12 mile distanță și la două mii de picioare deasupra lor. Au spus că contactul a fost negativ și că îl caută. Aceasta a fost ultima comunicare făcută de echipajul de zbor înainte de deturnare.
Deturnarea a început la ora 09:28. În acest moment, zborurile 11 și 175 se prăbușiseră deja în World Trade Center, iar zborul 77 era la nouă minute de a lovi Pentagonul. Deturnătorii de pe aceste zboruri nu au așteptat mai mult de treizeci de minute pentru a prelua controlul aeronavei, lovind cel mai probabil după ce semnul centurii de siguranță a fost oprit și serviciul de cabină a început. Nu se știe de ce pirații aerului din zborul 93 au așteptat 46 de minute pentru a începe atacul. Potrivit relatărilor pasagerilor și ale echipajului, pirații și-au legat bandane roșii în jurul capului și au sărit de pe scaune. La ora 9:28:05, în timp ce avionul zbura la 35.000 de picioare deasupra estului statului Ohio, avionul a coborât brusc la 685 de picioare. La ora 09:28:17, la unsprezece secunde de la coborâre, Cleveland a auzit un bărbat țipând în radioul din cabina de pilotaj: "SOS! Ajutor! SOS!" Un al doilea strigăt răgușit a fost: "Hei! Pleacă de aici!". Controlorul de trafic aerian din Cleveland, John Werth, nu a știut care era sursa apelului pe care l-a auzit și a putut doar să distingă ceea ce a auzit ca fiind "doar niște sunete guturale, guturale". El a răspuns: "Să sune cineva la Cleveland?", înainte de a observa coborârea rapidă a zborului 93 și de a auzi la ora 09:28:50 o altă transmisie din cabina de pilotaj, țipete alături de un refren și mai disperat și mai confuz: "Hei! Ieșiți de aici! Ieșiți de aici!" Comisia nu a ajuns la nicio concluzie cu privire la faptul că Dahl sau copilotul LeRoy Homer a fost cel care a dat apelul de urgență, dar când Melody Homer și Sandy Dahl, soția lui Jason Dahl, au ascultat împreună caseta, Melody Homer a susținut că a recunoscut vocea soțului ei ca fiind cea a bărbatului care striga. Zborul a coborât 685 de picioare (209 m) în jumătate de minut, înainte ca pirații aerului să stabilizeze aeronava la 34.315 picioare, iar în scurt timp a început să urce spre sud-est. Dintre cele patru avioane deturnate la 11 septembrie 2001, Zborul 93 a fost singura aeronavă care a transmis un apel de urgență. Este probabil că, deoarece piloții fuseseră avertizați în legătură cu atacurile de la World Trade Center și să se ferească de intruziunea în cabina de pilotaj, atunci când deturnătorii i-au atacat, au apăsat intenționat pe butonul de vorbire al microfonului radio, astfel încât sunetele luptei din cabina de pilotaj să fie auzite de controlorii de la sol ai FAA și de piloții avioanelor de pe aceeași frecvență radio. Werth a crezut că nu a fost doar un apel la ajutor, ci și un avertisment. În următoarele două minute, Werth a făcut șapte încercări de a contacta zborul 93, fără niciun răspuns, în timp ce alți controlori au mutat zborurile din apropiere din calea lor.
Aparatul de înregistrare a vocii din cabina de pilotaj a început să înregistreze ultimele 30 de minute ale zborului 93 la ora 09:31:57. În acest moment, a înregistrat vocea unui deturnător, despre care se crede că ar fi Jarrah, care vorbește cu o engleză accentuată, respirând și gâfâind puternic, aparent din cauza efortului, poate din cauza unei lupte: "Doamnelor și domnilor: aici este căpitanul. Vă rugăm să luați loc, să rămâneți așezați. Avem o bombă la bord. Așa că luați loc". Comisia a crezut că Jarrah a încercat să facă un anunț către pasageri, dar a apăsat greșit comutatorul, trimițând mesajul către controlorii din Cleveland; Mohamed Atta făcuse aceeași greșeală în zborul 11. Werth a înțeles transmisia și a încercat să-l facă pe pilotul deturnător să continue să vorbească, răspunzând: "Apel către centrul din Cleveland, ești ilizibil. Mai spuneți o dată, încet". A trimis un nou mesaj text de avertizare către zborul 93: "Alertă de înaltă securitate. Securizați cabina de pilotaj". Werth a cerut celorlalți piloți din sectorul său să urmărească zborul 93, să fie cu ochii pe avionul deturnat.
Înregistrările de zbor indică faptul că un bărbat rănit, despre care se crede că este Dahl, gemea în cabina de pilotaj. Bărbatul a implorat în mod repetat: "Nu mai vreau" sau "Nu", în timp ce pirații aerului îi strigau să se așeze și să nu mai atingă ceva. Sandy crede că Dahl a întreprins acțiuni pentru a interfera cu pirații aerului, inclusiv posibil să fi dezactivat pilotul automat și să fi redirecționat frecvența radio a avionului, astfel încât încercările lui Jarrah de a comunica cu pasagerii să fie transmise în schimb controlorilor de trafic aerian.
Tom Burnett a efectuat mai multe apeluri telefonice către soția sa începând cu ora 09:30:32 din rândurile 24 și 25, deși îi fusese atribuit un loc în rândul 4. Burnett a explicat că avionul fusese deturnat de bărbați care pretindeau că au o bombă. El a mai spus că un pasager fusese înjunghiat cu un cuțit și că el credea că amenințarea cu bombă era un șiretlic pentru a controla pasagerii. El i-a spus să sune la autorități, apoi a închis. În timpul celui de-al doilea apel către ea, Burnett a spus că pasagerul înjunghiat era mort; a verificat dacă avea puls, dar nu a găsit niciunul. Se crede că pasagerul Mark Rothenberg a fost victima. Rothenberg a fost singurul pasager de la clasa întâi care nu a dat niciun telefon după deturnare. Rothenberg a fost așezat la 5B, iar Haznawi a stat chiar în spatele lui, la 6B. În zborul 11, Satam al-Suqami, aflat pe locul 10B, l-a atacat pe pasagerul Daniel Lewin, care era așezat direct în fața lui, pe locul 9B. O presupunere este că Haznawi l-a atacat pe Rothenberg, neprovocat, pentru a-i speria pe ceilalți pasageri și pe membrii echipajului și a-i determina să se conformeze. Alternativ, este posibil ca Rothenberg să fi încercat să oprească deturnarea și să se confrunte cu pirații aerului. Soția lui Burnett l-a informat despre atacurile asupra World Trade Center, iar el i-a răspuns că pirații aerului "vorbeau despre prăbușirea avionului". ... O, Doamne! Este o misiune sinucigașă". El a început să îi ceară informații despre atacuri, întrerupând-o din când în când pentru a le spune celor din jur ceea ce spunea. Apoi a închis. În apelul următor, Burnett, care fusese informat despre atacul de la Pentagon, a spus că pune la cale un plan și că "un grup" îl ajută. Și-a încheiat ultimul apel spunând: "Nu vă faceți griji, vom face ceva".
În cabina de pilotaj, bărbatul rănit a continuat să geamă și să repete aparent dezactivarea pilotului automat, deoarece la ora 09:40, au fost auzite sunete de claxon care indicau faptul că pirații aerului aveau probleme repetate cu pilotul automat și se jucau cu un buton verde. "Acest buton verde?", îl întreabă unul dintre pirații aerului pe celălalt în arabă. Un alt deturnător a răspuns: "Da, acesta este". La ora 09:41:56, bărbatul rănit, pe un ton miorlăit, a spus: "Oh, omule!".