Après les événements de mai 1968 et une période de restructuration liée à la création à Meudon d'un département d'astrophysique fondamentale animé par Evry Schatzman, c'est Jean-Claude Pecker, Professeur au Collège de France, et titulaire de la chaire d'astrophysique théorique, qui succède à André Lallemand. Les travaux de laboratoire continuent mais les développements instrumentaux sont progressivement abandonnés au profit de l'utilisation des données spatiales. Au plan théorique, l'accent est mis sur l'étude des atmosphères et de l'environnement stellaire, puis, plus tard, sur celle de notre Galaxie et des galaxies en général.

Sous la direction de Jean Audouze, de 1978 à 1989, les thématiques de l'IAP sont profondément renouvelées : nucléosynthèse des éléments légers, physique du milieu interstellaire, cosmologie physique, évolution galactique, astroparticules; la géophysique est définitivement abandonnée. C'est en 1985, qu'est mise en place la prestigieuse série des colloques internationaux de l'IAP, par Jean Audouze et Daniel Kunth.