På den måde byggede de solide, stålarmerede betonvægge under jorden. De gentog processen med 152 rammesegmenter, der hver målte 22 fod (6,7 m) på tværs, for at danne en stor kasse, der målte fire byblokke gange to byblokke (ca. 500 x 1.000 fod eller 152 x 304 m). Denne kasse, der almindeligvis omtales som et "badekar", dannede en vandtæt perimetervæg til de to tårnes fundamentstruktur.
Med badekarret på plads kunne verdenshandelscentrets byggemandskab begynde at grave ned til grundfjeldet for at lægge de to bygningers fundament. Det eneste problem var, at jorden inde i badekarret var det primære støttemiddel, der holdt væggene på plads - fjern snavset indeni, og vægten af snavset og vandet udenfor ville skubbe væggene indad.
For at holde væggene på plads, mens de byggede fundamentet, måtte besætningen køre underjordiske tiebacks, kabler, der strækker sig fra perimetervæggene til sten, der omgiver badekarret. Dette gav midlertidig støtte, indtil besætningen kunne færdiggøre en støttestruktur inde i badekarret.
Med perimetervæggene sikret på plads, kunne besætningen begynde at udgrave funderingsstedet. De endte med at grave mere end 1 million kubikmeter (764.555 kubikmeter) fyld op, som de dumpede i Hudson og forlængede kysten. Udgravningen tilføjede faktisk 28 acres af førsteklasses New York-ejendomme og dannede det, der nu er Battery Park City.
Da de havde gravet ned til grundfjeldet, sprængte de store gruber væk til tårnenes støttekonstruktion og gik i gang med at bygge den massive fundamentkonstruktion til bygningerne ovenover. Derudover havde kælderstrukturen syv niveauer med brugbar plads, som rummede parkeringsdæk, butikker og metrostationer.
At sætte tvillingetårnene op var en stor logistisk udfordring, foruden et forbløffende ingeniørproblem. Bygningerne krævede en enorm mængde stål - omkring 200.000 tons i alt - men byggepladsen havde kun plads til en lille smule på ethvert tidspunkt. For at holde byggeriet i gang uden at optage for meget plads på byggepladsen, var havnebestyrelsen nødt til at indføre "just-in-time stållevering."
I dette system blev alt stål transporteret fra producenterne til en gigantisk jernbanegård i New Jersey. Hvert større stykke stål havde et langt id-nummer, der angiver, hvor og hvornår det ville blive brugt. Ifølge byggeplanen ville havnebestyrelsen sende stålstykkerne fra værftet til pladsen nøjagtigt, når det var nødvendigt - mindre stykker gik med lastbil og større stykker med slæbebåd.
Byggeprocessen fungerede indefra og ud. Først byggede besætningen stålrammerne af den indre kerne til en bestemt højde og samlede derefter perimetervæggen omkring den. Omkredsstrukturen blev faktisk dannet af præfabrikerede sektioner af lodrette søjler fastgjort til vandrette bjælker (kaldet spandrels). De præfabrikerede sektioner var omkring 10 fod (3 m) brede, enten to eller tre etager høje, og vejede omkring 22 tons (20 metriske tons).
Gulvkonstruktionen blev derefter installeret mellem den ydre perimetervæg og den indre kerne. Gulvene kom også i formonterede sektioner, bestående af 32-tommer (81 cm) dybe bindingsværk toppet med en korrugeret metaloverflade. For at afslutte hver etage ville besætningen hælde beton over metaloverfladen og toppe den med fliser.
Gulvsektionerne omfattede formonterede kanaler til telefonledninger og elkabler, for at gøre tingene lettere for de elektrikere, der skulle ind senere. Efter at stålkonstruktionen var på plads, fastgjorde besætningen den ydre "skind" til omkredsen - anodiseret aluminium, forskåret i store paneler.
Dette fortsatte sektion for sektion, efterhånden som tårnene klatrede højere og højere op. Besætningen løftede stålsektionerne på plads ved hjælp af fire store kraner (fire pr. tårn), monteret på lange stålkonstruktioner monteret inde i rørkonstruktionen. Kranerne kunne faktisk løfte sig selv højere ved hjælp af tung hydraulik, da gulvene var færdige.
Mens besætningen fortsatte med at bygge opad, begyndte andre arbejdere at udfylde etagerne nedenfor, ned til at installere persienner og male væggene. En række virksomheder flyttede faktisk ind i deres nye WTC-kontorer år før tårnene officielt åbnede.
Ud over at bruge et ukonventionelt strukturelt design, var tvillingetårnene også en æstetisk afvigelse fra de ældre bygninger i New York. De fleste af byens skyskrabere har en "bryllupskage"-form, med større sektioner i bunden, der tilspidser til mindre sektioner på toppen.
Dette skyldtes dels den fremherskende arkitektoniske stil i første halvdel af det 20. århundrede, men det var også et resultat af New Yorks zoneinddelingsrestriktioner. For at sikre, at vægge af skyskrabere ikke blokerede for alt lys fra at nå gaden, vedtog byen en resolution i 1916, der dikterede, at alle skyskrabere ville have en overordnet pyramideform.
En ny opløsning i 1962 flyttede fokus og regulerede den samlede højde frem for formen. De nye restriktioner dikterede et maksimalt antal etager baseret på bygningens distrikt og det samlede areal af grunden. Havnevæsenet kunne bygge så høje tårne, fordi de havde en kæmpe grund med et stort åbent torv. (Tjek New York Skyscrapers:Regulations and Occupation for mere information.)