V roku 1966 uviedol do prevádzky dvojicu detektorov (vzdialených 1 000 km, aby vylúčil náhodné chyby), ktoré pozostávali z hmotných hliníkových valcov (priemer 66 cm, dlžka 153 cm, hmotnost 1,4 t) dômyselne izolovaných od vonkajších rušení, na ktoré pripevnil piezoelektrické detektory citlivé na oscilácie spôsobené prípadným gravitačným vlnením. V priebehu niekoľkých rokov trvania experimentu zachytil jediný signál, ktorý sa už nezopakoval. Dnes predpokladáme, že jeho aparatúra bola príliš málo citlivá, aby zachytila subtílne gravitacné vlnenie.
Kým sa podarí postaviť dostatočne citlivú aparatúru na Zemi, môžeme sa obrátiť na vesmírne laboratóriá, ktoré nám pripravila príroda. Optimálnym miestom na preverenie efektov predpovedaných teóriou relativity sú podvojné pulzary, ako napríklad PSR 1913+16, ktorý sme objavili pomocou rádioteleskopu v Portorickom Arecibe. Jeho perióda pulzácií je 0,059 s, a jeho zložky s hmotnostami 1,44 MO (hmotnost Slnka) a 1,39 MO sú od seba vzdialené iba 700 000 km (približne polomer Slnka), takže sa v sústave výrazne prejavujú relativistické efekty. Napríklad stácanie periastra sústavy je 4° za rok, pritom stácanie perihélia Merkúru je iba 43" za storočie. R. A. Hulse a J. H. Taylor dostali v roku 1993 Nobelovu cenu za fyziku za výskum tejto sústavy. Okrem iného zistili, že perióda obehu zložiek 7h 45m sa skracuje o 76 mikrosekúnd za rok, co vysvetlujeme stratou energie v dôsledku vyžarovania gravitacných vln.
Dnešné pokusy zamerané na detekciu gravitacných vln sú principiálne postavené na využití laserovej interferometrie. Laserový lúc sa rozdelí na dva zväzky, ktoré sú vyslané v navzájom kolmom smere k odrážacom upevneným na hmotné testovacie telesá, podobne ako vo Weberovom experimente. Odrazené svetlo sa opät kombinuje v interferometri a hladajú sa zmeny v interferencnom vzore, ktoré by sa dali pripísat casopriestorovým deformáciám v dôsledku priechodu gravitacného vlnenia. Cím dlhšie sú kolmé ramená, tým väčšiu presnosť môžeme dosiahnuť.
Napríklad ambiciózny projekt LIGO (Laser Interferometry Gravitational-Wave Observatory), ktorý má začať operačnú prevádzku v roku 2002 má dve ramená dlhé 4 km s priemerom 60 cm, v ktorých je udržované hlboké vákuum. Opät sa kvôli overeniu meraní stavia dvojica týchto detektorov, navzájom vzdialených 3 200 km (štáty Louisiana a Washington). Mali by dosiahnut miliónkrát väčšiu presnosť ako Weberova aparatúra. LIGO by malo byt schopné zachytit gravitacné vlnenie rôznej povahy a rozmanitého pôvodu, napríklad periodické signály s narastajúcou frekvenciou (neutrónové dvojhviezdy), alebo spršky gravitónov (výbuch supernovy).
V prevádzke, vo výstavbe, alebo v podobe návrhu sú aj dalšie detektory gravitacných vln.