Мало-помалу ученые заручились поддержкой своих правительств, договорились с руководством Чили, где находятся самые сухие высокогорные пустыни мира, и к 1977 году ввели в строй первый крупный инструмент. 3,6−метровый телескоп ESO на горе Ла-Силья так и не стал крупнейшим в Южном полушарии (Австралия и Великобритания опередили ESO, построив 3,9−метровый телескоп в 500 км от Сиднея). Однако он оказался одним из самых продуктивных инструментов; в наши дни телескоп занимается, и небезуспешно, исключительно поиском далеких планет.

За классическим телескопом ESO последовали несколько инструментов поменьше и телескоп NTT того же диаметра 3,6 м, но сделанный по пионерской технологии гибкого зеркала. Эта технология в конечном счете привела к созданию нынешнего флагмана ESO — системы из четырех Очень больших телескопов VLT (Very Large Telescope), первый из которых вступил в строй в 1998 году. Параллельно шла работа по созданию астрономических приборов для инфракрасного и радиодиапазона.