En 1814, San Martín le hizo conocer al Director Posadas su deseo de obtener la gobernación de Cuyo, que había sido creada el año anterior y con asiento en la ciudad de Mendoza. Fue nombrado para ese cargo el 10 de agosto.
Posadas toma esta decisión atendiendo la solicitud del mismo San Martín, quien ya tiene su plan terminado: llegar a Mendoza y, desde allí, organizar las campañas que le darían la independencia a Chile y luego a Perú.
Tomó posesión del cargo el 12 de septiembre e, inmediatamente, el nuevo gobernador intendente puso manos a la obra y comenzó a organizar los recursos de la provincia y los impuestos que recaudaba el estado para poder utilizar esos fondos en función de las necesidades del pueblo y de sus planes de liberación de América. Fue así que en poco tiempo reactivó la actividad económica mendocina: amplió los canales de riego para extender las áreas cultivables; promovió la minería en busca de cobre y plomo; impulsó la industria del cuero, los tejidos y la herrería. Además, generó una reactivación en la industria artesanal de alimentos que abastecieron a la población de Mendoza y al Ejército de los Andes. Impulsó el comercio, especialmente el de vinos, aguardientes, fruta seca y harina.
Desde su llegada a la provincia, se dedicó a organizar el Ejército de los Andes. Reunió en un solo ejército a los refugiados chilenos, a las milicias locales de Cuyo, gran cantidad de voluntarios de su provincia, y varios oficiales del Ejército del Norte. También pidió y obtuvo que los batallones del Regimiento de Granaderos a Caballo, desperdigados entre varios destinos, le fueran enviados a Cuyo.
Para financiar su campaña, además de los cuantiosos aportes de Pueyrredón, obligó a pagar «contribuciones obligatorias» a todos los comerciantes y hacendados. A cambio se les extendía un vale, para cobrarlo «cuando las circunstancias lo permitan».
En cambio, tuvo muy pocos miramientos para confiscar los bienes de todos los españoles que no se destacaran en la ayuda a la causa de la Independencia. Con esto, formó un gran campamento militar en El Plumerillo, al noroeste de la ciudad de Mendoza, donde actualmente se encuentra el aeropuerto de la ciudad. Allí formó a sus soldados y oficiales, fabricó armas (sables, fusiles, cañones, municiones y pólvora) y uniformes.
Finalmente, en enero de 1817, su ejército partió, a través de la cordillera de los Andes, desde Mendoza hacia Chile y de allí hacia Perú, dejando una huella de libertad e independencia para todos los americanos.
