1996年9月，美国航空正式启动了AAccess免票旅行和AAccess检票登机.服务。同年，美国航空为客机配备了飞行中便携计算机功能，并宣布为客机配备去颤器的计划。
所有美国航空的航班在1997年都改为无烟航班 ，而且，美国航空还引进了“stickerless”升级，成为第一个将免票旅行扩展到所有跨大西洋客机上的航空公司。同年，美国航空引入了College SAAver计划。
1998年5月20日，Donald J. Carty继Robert Crandall之后成为AMR集团和美国航空的总裁兼首席执行官。
1998年，美国航空宣布为所有客机安装去颤器，表示American Eagle将收购小型的区域性喷气式飞机，并公布了新达拉斯预订中心的启动计划
1998年，美国航空宣布了对Reno Air的并购计划，以及American Eagle对Business Express公司的收购计划。前者完成于1999年8月31日，后者完成于1999年3月。
1998年9月21日，美国航空和4个其他航空公司宣布共同组成一个新型的以旅客为导向的全球联盟——“寰宇一家”航空联盟，并启动耗资数百万美元的计划来提高全球空运标准。新联盟于1999年2月1开始运行。
美国航空于1999年启动了位于达拉斯/沃斯堡的新型候机楼B，并宣布将于11月份在纽约的肯尼迪国际机场建立新候机楼。
同年，美国航空引进波音777和737-800客机，并完成了所有客机上去颤器的安装，并率先在定期航班上提供飞行中DVD播放服务。
美国航空亦开始扩展西部海岸服务，American Eagle在洛杉矶也启动了新的候机楼，并引进了第一架37个座位的Embraer ERJ-135客机。
2000年2月，美国航空推出了有更多空间的经济舱，平均从每架客机的经济舱中撤下两排座椅，并扩大了腿部伸展空间。随后美国航空又宣布将扩大商务舱的踏脚处。
2000年3月，鉴于AA.com的出色运营，CIO杂志授予美国航空2000年网络业务50/50奖项。
同年，AMR集团完成了SABRE集团让产易股的过程，将其纳入子公司之列。
2000年，美国航空宣布将更新波士顿洛根机场的候机楼B，并为波音777客机装备完全平躺的Flagship Suite座椅。美国航空还将波音777机群的“维护中心”命名为Alliance。
2001年1月，美国航空的首架带有更大头顶储藏箱的客机正式起飞了。同时，美国航空还宣布将购买环球航空公司的所有资产。
2001年4月1日，美国航空完成了对环球航空的并购。同时，为纪念前专责服务员工Walter Henry Hagan，美国航空还启动了达拉斯/沃斯堡的Admirals Club和休闲室。
2001年，American Eagle接受由巴西Embraer制造的配备1544个座位的区域性喷气式飞机(ERJ-140)。另外，美国航空还宣布加快36架客机的淘汰步伐，即 9 架DC-9, 12 架波音 727, 4 架MD-11 和1架 福克 100。
同样在2001年，美国航空被加利福尼亚州的美国联邦环保局授予2001环境和经济领导奖。该奖项是之前“生命的气息”奖，E1 Paso公司“清洁城市”奖，以及同年早期获得的全国清洁城市奖项的补充。
2001年10月，美国航空宣布将加速其位于纽约肯尼迪国际机场耗资13亿美元的候机楼的建造，计划于2006 年9月竣工，比最初预计提前9个月。
2002年4月2日，Gerard J. Arpey先生当选为美国航空的总裁和首席执政管。
2002年4月，美国航空启动了纽约肯尼迪国际机场和东京之间的直达波音777航班。这样一来，美国航空就拥有了4个飞往东京的门户。