1977 m vadovaujama komanda Lederman atrado UPSILON dalelė (tada sunkiausios žinomos Elementarioji dalelė) ir dar vienas svarbus esminis dalelių, penkta ar apačioje varškės. Po dvejų metų, Lederman tapo Fermilab, kur jis vadovavo statybos ir eksploatavimo pirmą superlaidumo sinchrotronas direktorių. Sinchrotonin yra požeminėje tunelį, kuris sudaro apskritimą 1 1/4 mylių (2 km) skersmens. Sinchrotonin pagreitina protonus beveik šviesos greičiu. Mokslininkai arba nukreipti protonų spindulį stacionarus taikinys, ar jie iš protonų pluoštas susiduria galvomis su antiprotonų spindulį. Tada jie mokytis rezultatus. Fermilab anketa sinchrotonin tapo didžiausia energijos greitintuvas pasaulyje, ir mokslininkai iš viso pasaulio atvyko į laboratoriją atlikti eksperimentus.
Lederman pasitraukė iš Fermilab 1989 metais, prisijungti prie Čikagos universiteto profesorius fakulteto Fizika. Nuo 1992 jis buvo profesorius mokslų Ilinojaus technologijos instituto Čikagoje. Jis padėjo rasti ir patiekiamas ant patikėtinių Ilinojaus matematikos ir gamtos mokslų akademijos valdybos narys. 1989 metais jis buvo paskirtas mokslo patarėjas Ilinojaus gubernatorius. Jis padėjo organizuoti mokytojų akademija matematikos ir gamtos mokslų. 1990 jis tapo prezidentu Amerikos asociacijos mokslo pažangą. 
[1] [2]