Sin embargo, en septiembre de 2004 su pliego para ocupar uno de los cuatro juzgados federales vacantes de la Capital Federal llegó al Senado y en octubre asumió como titular del Juzgado Federal N° 10.

Entre los expedientes más importantes que ha manejado se encuentran la causa por enriquecimiento ilícito de Néstor Kirchner (quien era defendido por el Estudio Righi), la denuncia de Carrió contra Kirchner en 2008 por asociación ilícita y la causa por la apropiación de Papel Prensa.

[3]​ Ercolini comenzó a ejercer la docencia en la cátedra de Esteban Righi cuando tenía 26 años.

Profesor Adjunto regular de Elementos Derecho Penal y Procesal Penal, Ciclo Profesional Común (UBA), del Ciclo Profesional Orientado (UBA) y de Derecho Penal y Procesal.

[5]​[6]​[7]​Fue el juez que elevó a juicio oral el caso Vialidad, por el que la expresidente Fernández de Kirchner recibió, junto a otros imputados, una condena por fraude al Estado Nacional, que se encuentra actualmente apelada bajo estudio de Casación Federal.