Lederman 1978 és 1989 között vezette a Chicago közelében lévő Fermi Nemzeti Részecskegyorsító Laboratóriumot, és már akkor legendának számított a területén. Ő nevezte el isteni részecskének azt a szubatomi egységet, a Higgs-bozont, amelynek létezését hosszú ideje elméletek alapozták meg, de kísérleti úton csak később sikerült bizonyítani, hogy valóban létezik.

Lederman több más szakmai elismerés után 1988-ban nyerte el a fizikai Nobel-díjat.

Idahóban, idősek otthonában érte a halál.