Wpływ na BMW Castiglioni znacząco wpłynął na rozwój BMW AG w jego wczesnych latach istnienia. Po części przypisuje się mu przyznanie licencji na budowę silników spółce Rapp Motorenwerke GmbH przez Austro-Daimlera. W 1918 r. Wiener Bankverein nabył większość udziałów w spółce BMW, na co nalegał Castiglioni. W 1922 r. Castiglioni kupił wszystkie niezbędne środki do produkcji silników, związane z tym patenty i prawa do nazwy Bayerische Motoren Werke AG od BMW AG, której pozostałości zostały nazwane Süddeutsche Bremse AG. W tym samym czasie Castiglioni zmienił firmę spółki Bayerische Flugzeugwerke AG na BMW AG i zarządził kontynuację produkcji w fabryce BFW. Od założenia BMW AG do 9 listopada 1922 i od 1924 do 1929 r. był członkiem rady nadzorczej i prezydentem BMW AG. W 1928 r. był wiceprzewodniczącym rady nadzorczej.
Był jednym z ludzi którzy w 1928 r. zadecydowali o kupnie Fahrzeugfabrik Eisenach AG. Z powodu trudności finansowych w 1929 r. był zmuszony do oddania swoich udziałów w BMW na rzecz konsorcjum banków.