Côté machines circulaires, alors que le Superconducting Super Collider était stoppé en plein vol aux Etats-Unis en 1993 (tandis que le Tevatron de Fermilab entamait son upgrade), le projet de construire un nouveau collisionneur de hadrons dans le tunnel du LEP, évoqué dès 1984, est officiellement adopté fin 1994 par le Conseil du CERN : c’est la naissance du ‘Large Hadron Collider’, capable d’accélérer des faisceaux de protons à 7 TeV (soit une énergie de collison de 14 TeV).
Forts de leurs compétences et récentes expériences respectives (injecteur du LEP et AGOR côté IN2P3, quadripôles supraconducteurs de HERA et tokamac TORE SUPRA côté CEA), l’IN2P3 et le CEA s’associent dès 1995 dans le cadre d’une contribution exceptionnelle de la France à l’étude et la construction du LHC.
L’IPN Orsay va ainsi prendre en charge la conception et la construction des cryostats des sections droites courtes de la machine, les « Straight Short Sections » (SSS), le CEA Saclay s’occupant des masses froides associées (les quadripôles en NbTi, refroidis à 1.8K). L’IPN participera aussi au suivi industriel des 1248 enceintes à vide des dipoles LHC 8T et fournira l’ensemble des 6000 thermomètres cryogéniques de l’installation, mettant en place à Orsay dès 1999 une station d’étalonnage dédiée. L’assemblage au CERN des premiers SSS commencera en 2003 et les derniers thermomètres seront livrés en 2004. Le LHC accélèrera ses premiers faisceaux en 2008 et confirmera en 2012 l’existence du boson de Higgs.