Bush y su esposa Laura se sentaron en el primer banco de la iglesia St. John's frente a la Casa Blanca para el servicio que comenzó poco antes de las 7.30 de la mañana.
El secretario de Estado Colin Powell y el director del FBI Robert Mueller leyeron pasajes de las Escrituras.
Posteriormente Bush y su esposa, junto con el vicepresidente Dick Cheney y su esposa Lynne, se sumaron a cientos de miembros del personal de la Casa Blanca en los predios.
El presidente inclinó su cabeza a las 8.46 de la mañana, la hora en que el primer avión pirateado hizo impacto en la primera de las Torres Gemelas en Nueva York hace exactamente dos años. Luego los cuatro se dieron vuelta sin decir nada y entraron en el edificio.
Al salir de la iglesia, Bush dijo que "recordamos las vidas perdidas".
"Recordamos los hechos heroicos. Recordamos la compasión, la decencia de nuestros compatriotas en ese día terrible", agregó.
"También hoy es un día de plegaria. Oramos por los maridos y las esposas, las mamás y los papás y los hijos y las hijas y los seres queridos... oramos en busca de firmeza y sabiduría".
Por la tarde, el presidente y la primera dama debían viajar al cercano Centro Médico Walter Reed del Ejército para una sesión privada con una treintena de soldados tratados por heridas sufridas en Irak. En el hospital militar impondrá 11 condecoraciones.
En una ceremonia en el Cementerio Nacional de Arlington, el secretario de Defensa Donald Rumsfeld señaló el edificio del Pentágono mientras recordaba a las 184 personas que murieron allí hace dos años.
"En nuestra mente podemos avizorar el arsenal de democracia que representa", afirmó.
"Los hombres y mujeres que murieron ese día eran parte de ese bagaje, defendiendo la democracia como cualquier patriota en el frente de lucha".
En otra conmemoración en el Departamento de Estado, Powell dijo a los presentes: "Ustedes han contribuido a erigir una coalición internacional sin precedente contra el terrorismo que ha salvado incontables vidas".
El procurador general Ted Olson, cuya esposa Barbara murió en el ataque al Pentágono, dijo a los empleados del Departamento de Justicia que la lucha sin cuartel contra el terrorismo es el mejor modo de honrar la memoria de las víctimas.
"Su agonía y muerte deben impulsar nuestra resolución a erradicar este cáncer", proclamó.
El secretario de Justicia John Ashcroft dijo que Estados Unidos está haciendo "progresos silenciosos y paulatinos en la lucha contra el terrorismo" y agradeció al personal de su departamento por sus esfuerzos.
"En la guerra contra el terrorismo, no vacilaremos ni fallaremos", aseguró.