Синхрофазотрон считался передовым ускорителем в середине XX века по нескольким причинам:

• Возможность получения высоких энергий ускоренных частиц. 1 Синхрофазотроны предназначены для ускорения тяжёлых частиц — протонов. 1 В них отсутствуют трудности, связанные с потерями энергии на излучение, что позволяет получать энергии, значительно превосходящие существующие технико-экономические возможности сооружения ускорителей. 1
• Использование принципа автофазировки. 12 Советский учёный В. И. Векслер доказал, что увеличивать скорость движущихся частиц можно путём постепенного наращивания напряжённости магнитного поля. 2 Такой процесс ускорения не только позволяет многократно повысить энергию частиц, но и обладает устойчивостью к небольшим сбоям — незначительная рассинхронизация устраняется автоматически. 2
• Применение принципа сильной фокусировки. 1 Его открытие позволило резко уменьшить поперечные размеры используемого магнитного зазора. 1 Это, в свою очередь, дало возможность снизить мощности питания магнитной системы, уменьшить её поперечные размеры и вес и, как следствие, снизить относительную стоимость ускорителя. 1

В 1957 году синхрофазотрон, построенный в подмосковной Дубне под руководством Владимира Векслера, побил мировой рекорд, достигнув энергии 8,3 млрд электронвольт (ГэВ). 2