W 1977 roku, zespół kierowany przez Lederman odkrył cząstkę upsilon (to najcięższy znany subatomowych cząstek) i kolejny ważny fundamentalna cząstka, piąty lub dolnej twaróg. Dwa lata później, Lederman został dyrektorem Fermilab, gdzie nadzorował budowy i eksploatacji pierwszej nadprzewodzącego synchrotronu. Synchrotron leży w podziemnym tunelu, który tworzy Koło 1 1/4 mil (2 kilometry) średnicy. Synchrotron przyspiesza protony niemal do prędkości światła. Naukowcy albo skierować wiązkę protonów w nieruchomej tarczy, lub robią wiązki protonów zderzają się czołowo z wiązki antyprotonów. Następnie studiować wyniki. Synchrotronowego Fermilab stał najwyższy akcelerator energii na świecie, a naukowcy z całego świata przybyli do laboratorium do wykonywania doświadczeń. Największa
Lederman wycofał się z Fermilab w 1989 roku, do przyłączenia się do wykładowców z Uniwersytetu w Chicago, jako profesor Fizyka. Od 1992 roku był profesorem nauk w Illinois Institute of Technology w Chicago. Pomógł znaleźć i serwowane na kuratorium Illinois i Matematyki Akademii Nauk. W 1989 roku został powołany na stanowisko doradca naukowy do gubernatora Illinois. Pomógł zorganizować Akademię nauczycieli matematyki i przedmiotów ścisłych. W 1990 roku został prezesem Amerykańskiego Stowarzyszenia Rozwoju Nauki. Największa