En avril 2011, le « Laboratoire d’Excellence » (LabEx) Institut Lagrange de Paris coordonné par l'IAP est créé dans le cadre du programme des investissements d’avenir.

Le LabEx Institut Lagrange de Paris (ILP) s'inscrit à l'interface entre la physique théorique, la physique des particules, l'astrophysique et la cosmologie. Il propose de comprendre la physique de l'Univers en utilisant les connaissances et les contraintes conjuguées de ces différentes disciplines. Les développements récents permettent de mieux cerner les propriétés de notre Univers et de son contenu, mettant en évidence l'importance de deux composantes majeures, l'énergie sombre et la matière noire dont la nature inconnue est un des plus grands défis actuels en physique. Les projets, observationnels, expérimentaux et théoriques mis en œuvre dans ce LabEx permettront de contraindre les lois physiques fondamentales afférentes à l'origine et l'évolution de l'Univers et de ses constituants.

Ce projet LabEx nécessite la mise en commun d'expertises croisées entre les diverses disciplines, s'appuyant sur des outils transverses en simulations numériques et en analyse de données.

Le cœur de l'ILP est constitué de trois laboratoires de l'UPMC et du CNRS : l'Institut d'Astrophysique de Paris (IAP), le Laboratoire de Physique Nucléaire et des Hautes Energies (LPNHE), le Laboratoire de Physique Théorique et des Hautes Energies (LPTHE).

Deux autres institutions complètent le LabEx : la Fédération de Recherche Interactions Fondamentales (FRIF), et l'Institut Henri Poincaré qui apporte son expertise internationale en physique et en mathématiques ainsi que sa capacité à organiser et accueillir des écoles, et des congrès internationaux. Deux autres groupes de recherche sont aussi associés à l'ILP, le groupe de Françoise Combes (LERMA, Observatoire de Paris, UPMC, CNRS) et celui de Gabriele Veneziano, Professeur du Collège de France (Chaire de Particules Elémentaires, Gravitation et Cosmologie).

L'ILP prépare les nouvelles générations de chercheurs grâce à la création d'un programme de formation spécifique et d’un programme d’écoles internationales. Ces initiatives permettent d'attirer les étudiants les plus talentueux dans cet espace scientifique de haut niveau. Des conférences internationales annuelles ainsi que la venue régulière de professeurs étrangers viennent renforcer le dispositif.

Le 24 novembre 2011, Laurent Vigroux est nommé, par arrêté ministériel, directeur de l’Observatoire Institut d’Astrophysique de Paris de l'Université Pierre et Marie Curie, pour un second mandat de cinq ans.