В Буэнос-Айресе полковник Сан-Мартин создал отделение "Общества Лаутаро", в которое вошли патриотически настроенные государственные деятели и военачальники. Хосе де Сан-Мартин и его сторонники оказали поддержку "Патриотическому обществу" в свержении Первого триумвирата, превратившегося в орган реакционной власти.
Новый триумвират в составе Николаса Родригеса Пеньи, Антонио Альвареса Хонте и Хуана Пасо созвал 31 января 1813 года в Буэнос-Айресе Генеральную конституционную ассамблею, которая провозгласила независимость провинций Ла-Платы и утвердила закон о новом гражданстве. Страна получила название — Объединенные провинции Ла-Платы, национальный герб (ныне герб Республики Аргентина), государственный гимн и флаг — бело-голубой. Было ликвидировано рабство (первоначально запрещался ввоз в страну новых рабов-негров) и Трибунал инквизиции, а орудия пыток предписывалось публично сжечь.
Тем временем на севере Объединенных провинций Ла-Платы патриотические войска генерала Бельграно вели тяжелые бои против испанцев. После побед при Тукумане и под Сальтой они потерпели в конце 1813 года два поражения в битвах при Вилькапухио и при Айоуме. Буэнос-айресское правительство приказало Хосе де Сан-Мартину, произведенному в генералы, выступить на север с экспедиционным корпусом на помощь Северной армии. Несколько позже он стал ее командующим.
Установив самые дружеские отношения с генералом Бельграно, Сан-Мартин провел реорганизацию и наладил обучение Северной армии, сосредоточив ее в провинции Тукуман. Под ее одноименной столицей был создан укрепленный лагерь республиканских войск "Сьюдадел" ("Крепость"). В войсках устанавливалась строгая дисциплина и субординация. Армейские офицеры изучали арифметику и геометрию. Тем временем в соседней провинции Сальте накапливались военные силы испанцев.
Пока республиканская армия проходила обучение, ее командующий воевал на севере страны в партизанских отрядах под общим командованием героя Ла-Платы Мартина Мигеля Гуэмеса. Сам генерал Сан-Мартин задумал совершить поход через Анды, чтобы перенести боевые действия в Верхнее Перу, под стены города Лимы и на побережье Тихого океана. В конце концов он решил идти на Лиму через территорию Чили, которая тоже находилась под властью испанцев.
Хосе де Сан-Мартин отказался от командования Северной армией, приняв предложение стать интендант-губернатором Куйо. В августе 1814 года он переехал в город Мендосу, в котором решил сформировать освободительную армию. В начале 1815 года верховным правителем Объединенных провинций Ла-Платы был назначен Карлос Альвеара, который недоброжелательно относился к генералу.
После крушения наполеоновской Франции Испания начала деятельно решать накопившиеся проблемы в своих американских колониях. Войска патриотов потерпели несколько военных поражений. В Кито, Каракасе и Мехико господствовали роялисты — сторонники короля Фернандо VII. Испанцы полностью восстановили свою власть в Чили и стали готовить военную экспедицию против Объединенных провинций Ла-Платы. В ней же произошел раскол: пять провинций — Восточный берег, Энтре-Риос, Корриентес, Санта-Фе и Кордова отказались подчиняться Карлосу Альвеару и образовали так называемый Протекторат Артигаса.
В такой сложной ситуации интендант-губернатор Куйо начал формировать Андскую армию. Для ее содержания вносились добровольные пожертвования, суды заменяли обычные наказания контрибуцией, местные испанцы обязывались дать принудительный заем в размере 18 тысяч песо, вводились налоги на капиталы религиозных братств, реквизировались денежные богатства монахов-мерседариев. Сам губернатор из своего годового жалованья в 3 тысячи песо половину отдавал "для нужд родины".
Генерал Сан-Мартин лично разработал план перехода освободительной армии через вершины Анд. Он потребовал от правительства предоставить ему 4 тысячи солдат и 60 тысяч песо, а также снарядить эскадру военных кораблей для действий у тихоокеанского побережья Южной Америки.
Ядром Андской армии стал 11-й батальон "Союзников Чили" под командованием Лас Эраса, посланный в Мендосу правительством Буэнос-Айреса. Вскоре под командование Хосе де Сан-Мартина стали поступать новые батальоны, роты, эскадроны и артиллерия.
19 января 1817 года освободительная армия Сан-Мартина выступила в поход. Под командованием латиноамериканского полководца находилось 4 тысячи человек: 3 тысячи пехотинцев, 700 гренадеров, 250 артиллеристов, не считая 1200 добровольцев-милисьяно из Куйо. Переход совершался одновременно через несколько горных перевалов. 8 февраля две главные колонны Андской армии сошлись близ чилийского города Чакабуко.
12 февраля под этим городом произошло первое большое сражение Андской армии с испанскими войсками за освобождение Чили. Победа была одержана благодаря таланту Сан-Мартина и его сподвижника О'Хиггинса, командовавших армией освободителей, разделенной в сражении на два фланга. Испанцы отступили к городу Сантьяго, победители начали их преследование только через два дня, поскольку большая часть из 1200 обозных лошадей пала под артиллерийским огнем, была искалечена или потеряла подковы.
14 февраля 1817 года Андская армия с триумфом вступила в чилийскую столицу Сантьяго. Ассамблея страны избрала верховным правителем Чили Бернардо О'Хиггинса после того, как Сан-Мартин отклонил подобное предложение. Во время национальных торжеств офицеры его армии получили почетные титулы "Отцов Родины".
Вскоре испанцы были разбиты и на юге Чили в сражении при Гавилане. Решающая битва освободительной армии с королевскими войсками произошла 5 апреля 1818 года на равнине при Майпу. Генерал Сан-Мартин имел под своим началом 9 тысяч человек. 6 тысячами испанских роялистов командовал генерал Осорио. Сан-Мартин первым атаковал правый фланг неприятеля, бросив в атаку часть своих войск по лощине, которая разделяла равнину на две части. Испанцы были наголову разбиты — они потеряли тысячу человек убитыми и 2350 человек пленными. Победители недосчитались свыше тысячи человек убитыми и ранеными. Чилийская кавалерия преследовала бежавших роялистов.
Победа в сражении при Майпу принесла Чили полную независимость от Испании. Та уже не была в состоянии оказать ни политическое, ни военное давление на свою бывшую богатую американскую колонию.
Освободив Чили, генерал Хосе де Сан-Мартин предпринял поход в Перу, где испанцы имели значительные военные силы. 20 августа 1820 года его армия покинула чилийские берега на 8 военных кораблях эскадры (1600 членов экипажа) адмирала Кокрейла и взяла курс на Перу. Освободительная армия состояла из 6 батальонов пехоты, 2 кавалерийских полков и 2 батальонов артиллерии. Всего под знаменами Сан-Мартина находилось 4430 солдат и офицеров. Начальником армейского штаба был назначен генерал Хуан Грегорио Эрас, отличившийся в боях на юге Чили.
Высадка в портовом городе Писко прошла удачно. Испанский вице-король Перу предложил начать мирные переговоры, которые не дали результата. После этого Сан-Мартин начал активные боевые действия. Он поднял на восстание против испанцев креолов и индейцев в горной части страны, всячески стимулируя партизанскую войну. Вскоре весь север Перу оказался в руках повстанцев.
В начале 1821 года армия генерала Хосе де Сан-Мартина вплотную подошла к Лиме, столице испанских вице-королей в Америке. В июле того же года вице-король Хосе де ла Серна вывел из города свои войска и сосредоточил их в горной части страны. Там они продержались, так и не получив помощи из Испании, до 1824 года, пока не были уничтожены генералом Сукре из армии Симона Боливара.
Перу была провозглашена независимой республикой. Хосе де Сан-Мартин был удостоен титула "Протектора свободы Перу", то есть стал главой государства. В июле 1822 года он встретился с Симоном Боливаром, освободившим от испанцев северную часть Южной Америки. После этой встречи Сан-Мартин сложил с себя обязанности протектора и отплыл из Лимы в Сантьяго, но долго в Чили не задержался. После получения известия о смерти жены он уехал в аргентинский город Мендосу, а через три года с дочерью отбыл в Европу. Там он жил сперва в Лондоне, затем в Брюсселе и в одном из парижских пригородов.
