José Castelblanco commence sa carrière professionnelle en 1995 dans l'équipe espagnole Kelme. Arrivé en 1997 dans l'équipe colombienne Telecom-Flavia, il remporte le championnat national et son premier Tour de Colombie. Il remporte une deuxième fois cette course l'année suivante. En 1999, Castelblanco revient chez Kelme. Il participe à son deuxième Tour de France. Il se classe 37e du classement général et obtient une cinquième place lors de l'étape arrivant à Saint-Flour. En 2001, il rejoint l'équipe Selle Italia. Il obtient son meilleur classement en quatre participations au Tour d'Italie (15e). Il gagne un troisième Tour de Colombie (2002) et deux Clásico RCN (2002 et 2003).
En 2004, il est à nouveau vainqueur du Tour de Colombie. Il est cependant contrôlé positif à la testostérone lors de l'avant-dernière étape, disputée contre la montre[2]. Il doit renoncer à participer au Tour d'Espagne avec l'équipe Café Baque[3]. Il est déclassé, la victoire étant attribuée à Libardo Niño, et suspendu 6 mois. Il fait appel de cette décision ce qui lui permet de participer aux compétitions en fin de saison, dont le Clásico RCN. Sa présence et celle de son équipe, Orbitel, y sont contestées par certains participants et dirigeants d'équipes[4].
En 2005, son nom est cité par le Journal du Dimanche, qui révèle que des échantillons testés par le laboratoire de dopage de Châtenay-Malabry ont démontré l'utilisation d'EPO lors du prologue du Tour de France 1999[5],[6].
Après avoir purgé sa suspension, Castelblanco revient à la compétition en novembre 2005 lors de la Vuelta al Zulia avec l'équipe Alcaldia de Cabimas[1]. Avec cette formation, il remporte en 2006 son quatrième Tour de Colombie.
