Juan Manuel de Rosasen kontra aritzeagatik Txilera erbesteratu behar izan zuen. 1855ean, Argentinara itzuli eta, besteak beste, diputatu (1860), gobernadore (1862-1864), eta errepublikako lehendakari (1868-1874) izendatu zuten.
Lehendakari izan zen garaian hezkuntzaz arduratu zen bereziki, eta Europako eta Estatu Batuetako irakaskuntza-ereduetan oinarrituriko berrikuntzak egin zituen. Horrezaz gainera, ekonomia eta garraioak indartu eta Argentinako lehen errolda egin zen haren agintaldian.
Sarmientoren idazlanak, haren politika-jarduera bezala, ideia liberaletan oinarrituak dira, eta garai hartako Argentinako bizimoduaren deskribapen bikainengatik dira batez ere aintzat hartuak. Haren lanetako batzuk Facundo: Civilización y Barbarie (1845), Viajes (1849), Recuerdos de provincia (1850) eta La vida de Dominguito (1886) dira.