Tras un entredicho con el general San Martín, obtuvo la baja y regresó a las Provincias Unidas.

Al año siguiente participó en la campaña contra el caudillo federal Francisco Ramírez.

Junto a ese trabajo, acompañó al coronel Federico Rauch en varias operaciones contra los indígenas.

La actitud intransigente del gobierno lo llevó culpar a éste de sus problemas.

En 1839, los estancieros del sur de Buenos Aires se rebelaron contra Rosas, azuzados por lo que quedaba del partido unitario y la flota francesa que bloqueaba el río.

Esta sublevación debía coincidir con el complot dirigido por el coronel Ramón Maza en Buenos Aires y con el desembarco de Lavalle en la zona del Tuyú.

Los revolucionarios quedaron librados a sus propias fuerzas y encerrados de tal forma que no podían esperar escapar: tenían a todo el ejército de Rosas al norte, y los “indios amigos” al sur.

En un primer momento, la victoria pareció quedar del lado de los rebeldes, y el propio Rosas huyó hacia el norte.

Una parte de los soldados rebeldes huyeron, y el resto se entregó al enemigo, que fue indulgente con ellos.

Castelli fue muerto varios días más tarde, cerca de Dolores, mientras Rico pudo huir.