Am 21. August 2008 legte NIST den angekündigten abschließenden Untersuchungsbericht vor. Dabei wurden Konstruktionspläne, Zeugenaussagen und Videoaufnahmen und vor allem eine aufwändige Computerrekonstruktion und -simulation ausgewertet. Nach dem Bericht lösten herabfallende Trümmer der Twin Towers anhaltende Brände im Gebäudeinneren aus, die durch ein Versagen einer eingebauten Sprinkleranlage und eventuell explodierte große Dieseltanks im Keller begünstigt wurden und deren Herde der Brandbekämpfung nicht zugänglich waren. Die durch sie verursachte Wärmeausdehnung der vertikalen und horizontalen Stahlträger führte zunächst zum Einsacken von Zwischendecken und Einknicken mancher Tragesäulen. Vor allem zwischen dem 10. und 13. Stockwerk sprangen die horizontalen Deckenträger von der tragenden Säule Nummer 79 ab, bis diese über insgesamt neun Stockwerke frei zu stehen kam und schließlich durch die Überbelastung einknickte. Dies führte zuletzt zum „progressiven Kollaps“ des Gebäudes.[10][11]
Der Bericht benennt Wärmeausdehnung als neue, bis dato unbekannte Ursache für einen strukturellen Zusammenbruch bei Stahlrahmenkonstruktionen. Er schließt aus, dass schon die herabstürzenden Trümmer der Twin Towers das Gebäude strukturell so stark beschädigten, dass es einstürzen musste. Auch eine Sprengung des Gebäudes wird ausgeschlossen, da sämtliche Anhaltspunkte dafür fehlen: Die erforderliche Menge Sprengstoff hätte nicht unbeobachtet in das Gebäude und dort sachgerecht angebracht werden können. Ebenso fanden die Ermittler keine Zeugenaussagen für eine – notwendigerweise schwere – Explosion.
Ein Dokumentarfilm der BBC, den das ZDF im September 2008 sendete, stellte diese Einsturzursachen vor. Spezialisten für Gebäudesprengungen wiesen darauf hin, dass es keinerlei Anhaltspunkte für die Theorie einer Sprengung des Gebäudes gäbe, da weder Kabelreste noch Sprengkapseln oder Sprengstoffrückstände gefunden worden waren. Eine unbeobachtete Vorbereitung einer solchen Sprengung sei kaum möglich. Damit wiesen sie die Verschwörungstheorie zurück, wonach eine absichtliche Sprengung Spuren einer Regierungsbeteiligung an den Terroranschlägen des 11. September habe verwischen sollen.