Sau khi khởi động, những hạt proton đầu tiên được bắn vào đường hầm dài 27km nằm dưới miền đồng quê ở vùng biên giới Thụy Sĩ - Pháp. Cỗ máy LHC được thiết kế  để bắn ra hạt proton với vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng.

Các hạt proton này sẽ xoay chuyển với tốc độ 11.000 lần/giây quanh đường hầm trong khoảng một tháng trước khi va chạm với những hạt proton được bắn ra theo chiều ngược lại, tạo thành những mảnh vỡ. Sự va chạm này sẽ sinh ra năng lượng mà nhiều người lo ngại sẽ hình thành những “lỗ đen” siêu nhỏ đe dọa đến hành tinh. Tuy nhiên, CERN đã bác bỏ nguy cơ này. Các nhà khoa học  ở CERN đang nóng lòng chứng kiến khoảnh khắc  sau vụ nổ Big Bang nhân tạo, bởi theo giả thuyết, nó sẽ  tạo ra “vật chất tối”, thậm chí tạo ra những chiều không gian và thời gian  khác.

Máy gia tốc hạt của CERN được xây dựng  từ năm 2003 với kinh phí chủ yếu từ 20 nước thành viên  châu Âu. Mỹ và Nhật cũng tham gia tài trợ với tư cách quan sát viên. Dự án này đã thu hút sự tham gia của hàng nghìn nhà nghiên cứu  ở 80 quốc gia, trong đó có khoảng 1.200 nhà khoa học  Mỹ.