美国联邦调查局的数千名调查人员在星期二的恐怖袭击事件后展开大规模调查，使案情线索逐渐清晰。联邦调查局星期五公布了制造星期二恐怖袭击事件的十九名劫机分子的名单。另外，当局还逮捕了一名可能为这次恐怖袭击活动提供重要线索的嫌疑人，并扣押了至少两名可能和袭击活动有关的人。联邦调查局同时公布了一百个在逃者的名单；这些人都可能就劫机分子和他们的行动提供线索。
司法部长阿什克罗夫特说，调查取得了很大的进展，案情线索逐渐清晰。现在调查人员已经基本上了解了恐怖分子如何策划和执行这次自杀性恐怖袭击。阿什克罗夫特说：�联邦调查局在地方官员和执法机构的全力合作下，对数千条线索进行了调查。我们掌握的情况和得到的信息使调查基本顺利。�
调查人员发现，在劫持飞机的十九名恐怖分子中，有些人在美国已经生活了一段时间，而且看起来和普通人没有什么两样。他们在当地购物，在住宅前后种植花草，让子女和邻居的孩子一起玩耍等。但是这些恐怖分子中一半以上的人在美国没有留下任何踪迹。他们没有使用信用卡、地址或者电话的记录。这使调查人员相信，这些人最近才到美国，或者一直生活在秘密状态。联邦调查局表示，公布这些人的名单，是为了让可能曾经和他们有过接触的人提供信息。
调查显示，大多数劫机的恐怖分子在过去两年里都曾经在佛罗里达州居住，其中好几个人分别在不同的飞行学校学习如何驾驶飞机。调查人员还发现了一名劫机分子在采取恐怖行动前留下的自杀留言，但是他们没有透露留言的内容。
另一方面，调查人员星期五夜间找到了在宾夕法尼亚州坠毁的九十三号航班的驾驶舱飞行记录器。他们说，记录器受到损害的程度不大。调查人员希望上面的记录能够帮助他们了解劫机的恐怖分子如何劫持飞机，以及飞机上的乘客是否试图阻止恐怖分子把飞机撞向对美国有象征意义的重要建筑。到目前为止，撞击世界贸易大厦的两架客机的飞行记录器还没有找到；而撞上五角大楼的客机飞机记录器则被毁坏，无法提供线索。
与此同时，菲律宾当局表示，他们怀疑三名持阿曼护照的男子可能试图制造炸弹，以袭击美国驻马尼拉大使馆。菲律宾警察注意到他们在美国大使馆门前摄像，因此对他们进行讯问。随后这几名男子在星期天匆忙离开了菲律宾。调查人员后来在他们住过的旅馆房间里发现了炸药的痕迹。美国驻菲律宾大使馆的官员证实菲律宾当局对这几名男子存有怀疑，但表示对他们房间的搜查没有发现什么可疑的物品。这个说法和菲律宾官方的说法有一定出入。
