De secretario particular en la extinta Secretaría de Programación y Presupuesto en 1982, Álvaro Castro Estrada llegó a ser coordinador de asesores en las secretarías del Trabajo y de Gobernación durante el gobierno del ex presidente Felipe Calderón Hinojosa.
Actual magistrado del Tribunal Federal de Justicia Fiscal y Administrativa, Castro Estrada es un abogado que ha realizado toda su carrera en el servicio público, con un breve paso —de apenas un año— como abogado litigante en un despacho privado.
Es egresado de la Escuela Libre de Derecho, cuenta con doctorado y maestría por la UNAM, además de impartir clases en diversas universidades. Durante su presentación como uno de los aspirantes a ministro de la Suprema Corte, se destacó que es autor de diversos libros relacionados con la responsabilidad patrimonial del Estado.
Como funcionario federal se ha negado a que su declaración patrimonial sea pública y no estuvo de acuerdo en manifestar si existía algún conflicto de interés en el desempeño de sus funciones.
Ha sido magistrado presidente del Tribunal Federal de Conciliación y Arbitraje, director ejecutivo del Secretariado Ejecutivo del Sistema Nacional de Seguridad Pública, subdirector Jurídico del ISSSTE y subsecretario de Gobernación. En ese último cargo enfrentó cuestionamientos de la Comisión Nacional de los Derechos Humanos (CNDH) por el presunto incumplimiento de las recomendaciones que emitió tras la explosión en la mina Pasta de Conchos, pero Castro Estrada rechazó los señalamientos del entonces ómbudsman.
