A la fin des années 1960, Girard-Perregaux est l'une des rares manufactures à disposer d'une équipe R&D interne. Ce département de recherche va permettre à la Marque de développer plusieurs mouvements révolutionnaires. En 1966, elle présente le premier mouvement à haute fréquence, dont le balancier bat à 36 000 alternances/heure : le Gyromatic HF.
Cette découverte modifie fondamentalement le monde de la chronométrie. Les montres équipées de ce mouvement ont naturellement d'excellentes performances de marche. Des mouvements Girard-Perregaux de série obtiennent auprès de l'Observatoire de Neuchâtel des résultats supérieurs à ceux de mouvements de concours soigneusement préparés.
La même année, le Conseil d'Etat du Canton de Neuchâtel récompense les travaux et les développements de Girard-Perregaux en attribuant à la Marque le Prix du centenaire de l'Observatoire. Les innovations se poursuivent : en 1970, à la foire horlogère de Bâle, ont lieu les premières présentations commerciales de montres à quartz suisses parmi lesquelles le modèle Girard-Perregaux Elcron. En 1971, Girard-Perregaux dévoile la première montre au monde à être équipée d'un mouvement dont le quartz vibre à 32 768 Hertz, fréquence aujourd'hui universellement reprise par tous les fabricants. En 1975, pour célébrer ses découvertes technologiques, la Marque crée un modèle sportif équipé d'une lunette octogonale polie et d'un bracelet intégré satiné, portant le nom de Laureato.
