2005年6月18日，丁肇中携妻苏姗将子回到故乡山东日照寻根祭祖，在故乡涛雒镇南门里，面对上千名久久迎候的父老乡亲，丁肇中难以掩饰激动的心情。

2005年，世界物理年活动日前在欧洲启动，他正领导着来自美国、法国、德国、中国等14个国家43所一流大学和科研院所的581名物理学家，在日内瓦建造的世界上能量最大的正负电子对撞机上，探索宇宙中的新物质、反物质。

2006年11月，用美国128号航天飞机将AMS实验送到国际空间站，实验为期3-5年，丁肇中为这个实验付出了大量的心血。

2009年11月，丁肇中在日内瓦欧洲核子研究中心宣布，用于寻找宇宙中的反物质和暗物质的重要科学仪器阿尔法磁谱仪（AMS02）将于2010年7月29日早上7点30分（美国东部时间），在美国肯尼迪空间中心搭乘奋进号航天飞机的STS-134航班升空，送到国际空间站，开始为期3年的探索之旅。

2011年5月，丁肇中主持建造的第二台阿尔法磁谱仪（AMSmdash;02），搭载奋进号航天飞机升空，开始了它在国际空间站的使命-寻找反物质和暗物质。

2013年4月3日下午五点（日内瓦时间），丁肇中首次公布其领导的阿尔法磁谱仪(AMS)项目18年的第一个实验结果-已发现的40万个正电子可能来自一个共同之源，即脉冲星或人们一直寻找的暗物质。