Leta 1977 je skupina s Lederman vodil odkril UPSILON delec (takrat najtežjo znano subatomskih delcev) in še en pomemben temeljni delec, peti ali spodnji kvark. Dve leti kasneje, Lederman postal direktor Fermilab, kjer je nadzoroval gradnjo in delovanje prve superprevodni sinhrotrona. Sinhrotronskega leži v podzemni predor, ki tvori krog z 1 1/4 milje (2 km) v premeru. Sinhrotronskega pospešuje protone skoraj s svetlobno hitrostjo. Znanstveniki bodisi neposredno žarek protonov na stacionarni tarčo, ali jih dajo žarek protonov trčijo head-on s snopom antiprotonov. Nato so preučili rezultate. Fermilab je sinhrotron postal najvišja energija pospeševalnik na svetu, in znanstveniki z vsega sveta prišel v laboratorij za izvajanje poskusov.
Lederman upokojil Fermilab v letu 1989, da se pridruži profesor na Univerzi v Chicagu kot profesor fizika. Od leta 1992 je bil profesor znanosti na Illinois Institute of Technology v Chicagu. Je pomagal najti in vročena odbora skrbnikov illinoiškega matematiko in akademije znanosti. Leta 1989 je bil imenovan za znanstvenega svetovalca guvernerja Illinoisa. Je pomagal organizirati Učitelji Akademijo za matematiko in znanost. Leta 1990 je postal predsednik Ameriškega združenja za napredek znanosti. 
[1] [2]