Thiết bị ghi dữ liệu chuyến bay và băng ghi âm phòng lái được tìm thấy chiều ngày 13 tháng 9 năm 2001, nằm sâu dưới đất 25 feet (8 m) tại chỗ máy bay rơi. Chỉ có bản sao là được công bố. Tháng 4 năm 2002, trong một động thái không có tiền lệ, băng ghi âm phòng lái được FBI phát lại cho thân nhân các nạn nhân nghe. Những chi tiết khác được công bố bởi Uỷ ban 9/11 vào tháng 7 năm 2004.

Bản sao băng ghi âm phòng lái được công bố trong vụ án xét xử Zacarias Moussaoui, nhưng băng gốc vẫn còn giữ kín. Vào đầu bản sao, có giọng nói của một phụ nữ xin tha chết. Có lẽ đây là một tiếp viên hàng không.

Cuộn băng ghi lại tiếng kêu "Allahu Akbar" (Allah vĩ đại), tiếng la "Bắt lấy chúng!" và "Trong phòng lái. Nếu không, chúng ta sẽ chết", rồi có tiếng la khóc và những âm thanh khác, sau đó là im lặng. Có tiếng bát đĩa vỡ cho biết một xe đẩy thức ăn được dùng để phá cửa phòng lái. Băng ghi âm cũng cho thấy giả thuyết phi công LeRoy W. Homer Jr. Bị thương là không đúng vì bọn không tặc đã nói, "Báo cho chúng biết, bảo hắn nói với viên phi công. Bắt viên phi công lại" cho thấy chúng gặp khó khăn khi đang cố kiểm soát phi cơ và cần có sự giúp đỡ của LeRoy Homer.

Có vẻ như bọn không tặc rút vào phòng lái trước khi bị tấn công. Có thể nghe tiếng chúng cầu nguyện, trấn an lẫn nhau, và bàn cãi về các tình huống khác nhau bằng tiếng Ả Rập, liệu có nên dùng búa cứu hoả trong phòng lái để tấn công những người bên ngoài hay cắt nguồn oxyzen để dập tắt cuộc tấn công. Jarrah nói "Thế à? Sao không chấm dứt luôn?" Một không tặc khác trả lời "Chưa. Khi bọn chúng xông vào, mình mới cho chấm dứt." Jarrah lại nói "Vậy hả? Cho đâm xuống đất, phải không?" một không tặc khác trả lời, "Phải, cho đâm xuống đất." rồi tiếp "Lao xuống! Lao xuống!"

Theo Uỷ ban 9/11, băng ghi âm cho thấy, không như nhiều người lầm tưởng, hành khách đã không vào được phòng lái. Cũng có thể họ đột nhập được vào phòng lái nhưng đã quá trễ vì máy bay đang lao thẳng xuống đất với tốc độ gần 600 mph (970 km/h). Uỷ ban 9/11 xác định rằng chính những nỗ lực của phi hành đoàn và hành khách của chuyến bay số 93 đã phá hỏng âm mưu của bọn không tặc nhắm huỷ diệt Điện Capitol hoặc Toà Bạch Ốc.