Rumbo al Alto Perú

Designado representante de la Junta en el Ejército Expedicionario al Alto Perú, comandado por Antonio González Balcarce, Castelli alcanzó durante el desarrollo de esta campaña militar los ribetes más destacados de su actuación revolucionaria. Después de un breve encontronazo desfavorable en Cotagaita, el ejército patriota alcanza su primer y gran victoria en la batalla de Suipacha, el 7 de noviembre de 1810.

Conforme a las directivas recibidas de la Junta de Buenos Aires, y ratifi cadas en esa oportunidad, Castelli ordenó el fusilamiento de los jefes españoles: mariscal Vicente Nieto, capitán de fragata José de Cordova y Rojas y don Francisco de Paula Sanz, gobernador de Potosí. En pocas semanas toda la región minera de Potosí estaba en manos de los patriotas.
En su calidad de representante de la Junta, Castelli, que con frecuencia chocaba en materia de opiniones e ideas con el segundo jefe del Ejército Expedicionario, coronel Juan José Viamonte, demostró una vez más ser poseedor de una inquebrantable determinación. Encaró, con mano férrea, importantes reformas administrativas: reorganización de la Casa de Moneda de Potosí, reforma de la Universidad de Charcas y la propuesta de conceder a los indios el derecho al voto.
Estas medidas revolucionarias y los encendidos discursos de Castelli en cada pueblo y aldea a que arribaba el ejército patriota, convocando, a la indiada a sumarse a la Revolución, le granjearon la hostilidad de los hacendados y popietarios mineros altoperuanos, legendarios explotadores de la masa indígena.

Las proclamas y apelaciones de Castelli estaban lejos de limitarse a la retórica. Desde las gradas de Kalassassaya, en el Tiahuanaco, proclamó, por instruccciones de la Primera Junta, la libertad del indio, desbaratando el poder de mineros y encomenderos.
Es muy probable que, ya para entonces, los primeros síntomas de una tumoración en la lengua empezaran a manifestarse, estimándose como probable punto de partida del proceso maligno que insidiosamente se desarrollaba, la quemadura accidental con un cigarro de los que era inveterado fumador.

A todo esto, la tregua acordada entre el jefe español Goyeneche y Castelli, después de la batalla de Suipacha, no fue respetada por el militar realista, quien, con fuerzas superiores y mejor equipadas asaltó por sorpresa el campamento patriota en Huaqui el 20 de junio de 1811, infligiendo a las fuerzas revolucionarias una dura derrota que las obligó a replegarse, volviendo el Alto Perú a manos del ejército realista.