015年9月18日，再次开启正式观测。这时，先进LIGO的灵敏度已是初始LIGO的约四倍左右，它的灵敏度将进一步提升，直至2021年左右达到设计的灵敏度。2016年2月11日，LIGO科学团队与室女座干涉仪团队宣布，人类于2015年9月14日首次直接探测到重力波。所探测到的重力波源自于双黑洞併合。两个黑洞分别估计为29及36倍太阳质量。同年6月15日，两个团队又共同发佈声明表示，第二次直接探测到引力波，其发生于2015年12月26日。从分析相关探测信号，学者认为，该事件是由两个质量分别为14.2 (+8