36 år gamle Padilla, som er amerikansk statsborger, står tiltalt for å ha planlagt drap og bortføringer i Afghanistan og andre steder.
Sammen med to andre står han også tiltalt for å ha bistått en USA-basert Al Qaida-celle.
Padilla har sittet i fangenskap på en amerikansk marinebase i tre og et halvt år. Han ble overført til det sivile rettssystemet i 2005.
Frafalt terroranklager
Da Padilla ble pågrepet i 2002, gikk daværende justisminister John Ashcroft ut og sa at amerikanske myndigheter hadde avverget et forsøk på å detonere en radioaktiv bombe i en amerikansk storby.
Påstandene om det planlagte bombeangrept er imidlertid ikke tatt med i den sivile tiltalen når saken mot Padilla starter i dag.
Det tidligere gjengmedlemmet med puertoricansk bakgrunn tok navnet Abdullah Al Mujahir da han konverterte til Islam etter å ha sonet en fengselsstraff for vold.
I 2002 ble han pågrepet på O'Hare-flyplassen i Chicago, på vei hjem fra Pakistan.
Risikerer livstid i fengsel
Amerikanske myndigheter mener Padilla sammen med muslimske ekstremister har planlagt drap, bortføringer og lemlestelser i Afghanistan og andre steder. Blir han funnet skyldig, risikerer han livstid.
Padillas forsvarere har hevdet at tre og et halvt år i fangenskap og harde forhør har gjort ham mentalt uskikket til å stå for retten, og har forgjeves forsøkt å få saken avvist.
Ifølge forsvarerne har 36-åringen også blitt utsatt for tortur. Han skal blant annet ha blitt nektet søvn, utsatt for ekstreme temperaturer og gitt sannhetsserum.
Amerikanske myndigheter avviser at Padilla har blitt torturert eller mishandlet i fangenskap.
Mandag begynner utvelgelsen av jurymedlemmer. Rettssaken er ventet å ta mellom fire og seks måneder.
