Vzhledem k neuspokojivému stavu v astronomickém výzkumu v Evropě byla založena společnost European Southern Observatory (ESO), ve které bylo původně 5 členských zemí, nyní je jich 11. Centrum společnosti je v Garchingu nedaleko Mnichova.
Jako velmi vhodné umístění pro výstavbu observatoře, kterou se rozhodla vybudovat Evropská jižní observatoř, se ukázala poušť Atacama v Chile. Jedná se také o nejsušší místo na světě, atmosféra je velmi čistá a je zde velký počet bezmračných nocí v roce. V roce 1964 se započalo se stavbou observatoře La Silla asi 160 km od města La Serena, 600 km severně od Santiaga de Chile. Je zde několik optických dalekohledů.

Největší je teleskop o průměru 3,6 m, který byl uveden do provozu roku 1976.
Teleskop NTT má primární zrcadlo o průměru 3,5 m a je vybaven nejdokonalejší technikou tohoto druhu na světě. Využívá aktivní optiky - zakřivení zrcadla se upravuje počítačem podle potřeby. To je nutné, aby se zabránilo pokroucení zrcadla v důsledku vysoké hmotnosti. Pod zrcadlem je 78 podpěr ovládaných počítačem. Tím se dosáhne vyšší ostrosti obrazu než u ostatních teleskopů stejné velikosti.
Švédský teleskop SEST je parabola o průměru 15 m. Je konstruována s přesností povrchu 0,07 mm, což umožňuje pozorování na velmi krátkých vlnových délkách. Tento radioteleskop se používá pro studium molekul v mezihvězdných mračnech Galaxie.
Dále je zde teleskop Adonis s adaptivní optikou, která koriguje zkreslení způsobené atmosférou. Má průměr 3,5 m. Je vybaven soustavou akčních členů, které podpírají plochu zrcadla. Obraz z teleskopu dopadá na plochu složenou z rastru mnoha malých čoček. Ten pak dopadá obraz na čip CCD, z něhož jsou data zpracovávána počítačem. Vzhledem k tomu je počítač schopen vyhodnotit momentální změny chvění vzduchu v atmosféře. Na ty pak reaguje deformováním plochy zrcadla pomocí hydrauliky, čímž jsou turbulence vzduchu kompenzovány.

V roce 1999 byla uvedena do provozu novější observatoř na vrcholu hory Paranal ve výšce 2635 m. n. m. Zde se nachází teleskop VLT (Very Large Telescop), sestávající ze 4 obřích teleskopů o průměru zrcadel 8,2 m a několika pomocných teleskopů o průměru 1,8 m. Světlo z dalekohledů se dá propojit a vytvoří se tak optický interferometr, jehož základna se dá zvětšit až na 210 čtverečních metrů. Dosáhne se tak úhlového rozlišení tisícin vteřiny. Přístroj je tak citlivý, že by měl zaznamenat předměty vzdálené 18 miliard světelných let.
V současnosti se připravuje stavba dalšího dalekohledu ELT (Extremely Large Telescope). Jeho zrcadlo má být 100 m v průměru a složeno z několika sektorů.