Es primo del obispo emérito de Palencia: Nicolás Castellanos OSA.
Allí recibió, en 1972, el primer doctorado en física que concedía la Universidad vallisoletana, con la tesis Teoría de la Dispersión y sus aplicaciones en la reacción 11B(d, α)Be9.
Durante su lucha contra el cáncer, siguió enseñando, investigando y dirigiendo proyectos científicos.
Allí también fundaría un grupo de trabajo sobre electrohidrodinámica y medios granulares que hoy día incluye 20 investigadores.
Trabajó en varios campos: Antonio Castellanos no solo dedicó su tiempo a las ciencias puras, también colaboró en desarrollo tecnológicos de la industria.