Після здобуття докторського ступеня він став дослідником у Науковому центрі Париж-Сакле[en] в 1969 році обіймаючи там різні посади до 2002 року.
[13].
В цей час Агостіні також працював в лабораторії Жерара Мейнфрея та Клода Мануса, де досліджував багатофотонну іонізацію за допомогою потужного лазера, де вперше спостерігали надпорогову іонізацію в ксеноні в 1979 році.
[14][15][16]
У 2001 році Агостіні та його команда з CEA Saclay разом з Гармом Гертом Мюллером з Нідерландського фонду фундаментальних досліджень матерії (FOM) за допомогою передового лазера в Laboratoire d'Optique Appliquée[fr] зуміли створити серію імпульсів кожні 250 аттосекунд.
Рекомбінуючи ультракороткі ультрафіолетові імпульси з оригінальним інфрачервоним світлом, вони створили ефект інтерференції, який дозволив йому охарактеризувати довжину та частоту повторення імпульсів.
[17][18]
Агостіні був запрошеним науковцем у Брукгейвенській національній лабораторії в американському штаті Нью-Йорк у 2002 — 2004 роках, де він працював у групі Луїса Мауро[en].
[19]
Став професором фізики в Університеті штату Огайо (OSU) у 2005 році разом з Луїсом Мауро, який переїхав роком раніше до OSU.
[20].
З 2018 року почесний професор OSU.
[21] Agostini became Emeritus professor at OSU in 2018.[22]
2008: обрано членом OSA «за лідерство в розробці інноваційних експериментів, які дають нове розуміння динаміки нелінійного відгуку атомів і молекул під дією сильних інфрачервоних лазерниї імпульсіів»[13];
↑Agostini, P. (1967). Appareillage permettant la réalisation de filtres multidiélectriques U V. Etude des couches Sb2O3 cryolithe (Thesis, Dissertation) (фр.). Université d'Aix-Marseille.