Castañeda se doctoró en 1954 su tesis fue "La Estructura Lógica del Razonamiento Moral".
Entre 1955 a 1956 estudió en la Universidad de Oxford, luego de lo cual regresó a Estados Unidos para tomar un cargo enseñando filosofía en la Duke University.
Castañeda es famoso por su desarrollo de la teoría Guise, la cual aplicó para varios problemas en el análisis del pensamiento, lenguaje, y la estructura del mundo.
También es reconocido por su descubrimiento del "cuasi-indicador" o "quasi-indexical", un artefacto lingüístico mediante el cual una persona puede asignar una referencia indexada a otra.
Su análisis de este tema fue muy influido por la teoría de John Perry sobre los indexicals, Perry hizo referencia a esta influencia en la primera nota al pie de página del trabajo "The Problem of the Essential Indexical".