Kravet om ny rettssak kommer under en uke etter at han ble dømt.Moussaoui ønsker også å trekke tilståelsen han kom med i retten.
Årsaken er at han ikke ikke skjønte det amerikanske rettssystemet da han svarte ja på skyldspørsmålet, sier hans advokater.
I begjæringen hevder Moussaoui at han er uskyldig og at han ikke hadde noen ting med angrepene den 11. september 2001 å gjøre.
Advokatene sier at de er klar over at en tilståelse ikke kan trekkes tilbake etter at den tiltalte er dømt, men at de likevel har levert begjæringen på grunn av "sitt vanskelige forhold til Moussaoui".
Zacarias Moussaoui (til venstre) konfrontert med en kvinne (i blått) som mistet mannen sin 11. september (Tegning: Dana Verkouteren/Scanpix)