V roku 1977, tím viedol o Lederman objavil upsilon častice (potom najťažšie známy subatomárnej častice) a ďalší dôležitý elementárne častice, piaty alebo spodnej tvaroh. O dva roky neskôr, Lederman stal riaditeľom Fermilab, kde dohliadal na výstavbu a prevádzku prvého supravodivého synchrotróne. Synchrotron spočíva v podzemnom tuneli, ktorý tvorí kružnicu 1 1/4 míle (2 km) v priemere. Synchrotron urýchľuje protóny na takmer rýchlosťou svetla. Vedci a to buď priamo lúč protónov pri stojacom cieľom, alebo aby lúč protónov zrazí čelné s lúčom antiprotons. Oni potom študovať výsledky. Fermilab je synchrotron sa stal najvyšším energie urýchľovač na svete, a vedci z celého sveta, prišiel do laboratória na vykonávanie experimentov.
Lederman odišiel z Fermilab v roku 1989, aby sa pripojili k fakulte univerzity v Chicagu ako profesor Physics. Od roku 1992 pôsobil ako profesor vied na Illinois Institute of Technology v Chicagu. Pomáhal založiť a slúžil na správnych radách Illinois matematiky a Akadémie vied. V roku 1989 bol menovaný vedecký poradca guvernéra Illinois. On pomáhal organizovať Učitelia akadémiu pre matematiku a vedu. V roku 1990 sa stal prezidentom Americkej asociácie pre rozvoj vedy. 
[1] [2]