В 1812 году Сан-Мартин отправился из Англии в Буэнос-Айрес, где вспыхнуло восстание против испанского владычества. После успешного для повстанцев сражения при Сан-Лоренсо (1813) он был назначен командующим Северной армией. Стремясь поразить противника в самое сердце, Сан-Мартин выдвинул смелый план: согласно его замыслу, повстанческая армия должна была перевалить Анды, вступить на территорию Чили и оттуда нанести удар по Лиме — столице вице-королевства Перу и главному опорному пункту испанцев в Латинской Америке. Реализация этого плана была сопряжена с неимоверными трудностями, однако Сан-Мартин твердо верил в успех. В итоге была создана новая повстанческая армия — Андская, во главе которой встал Сан-Мартин. Этой армии предстояло совершить поистине невероятное…

В сентябре 1816 года Сан-Мартин во главе своей армии двинулся к чилийской границе. Чрезвычайно трудный переход через Анды занял 21 день и по сложности стал беспримерным в истории: ни до, ни после того пи одной армии не приходилось преодолевать такие высокие (до 6000 м) горы, при минусовой температуре пробиваясь через заснеженные перевалы.

Вступив на территорию Чили, Сан-Мартин нанес испанцам поражение при Чакабуко и Майпу, в итоге полностью изгнав их из страны. Впереди лежала главная цель — Лима, последняя цитадель испанцев. Погрузив свою армию на транспортные корабли, Сан-Мартин высадился на побережье Перу. 12 июля 1821 года Лима пала. Сан-Мартин был торжественно объявлен протектором государства, а 28 июля того же года официально была провозглашена независимость Перу. В течение своего недолгого пребывания в Лиме Сан-Мартин основал Национальную библиотеку Перу, которой пожертвовал собственную коллекцию книг.

Год спустя, 22 июля 1822 года, Сан-Мартин встретился в Гуаякиле (Эквадор) со своим знаменитым другом Симоном Боливаром, с которым он разделил славу освободителя южноамериканского континента. Встреча проходила за закрытыми дверями, после чего Сан-Мартин неожиданно оставил пост командующего армией и уехал в Аргентину. Подробности загадочной встречи неизвестны; на этот счет высказываются самые различные версии. Бесспорно, однако, что она стала переломной в блестящей карьере Сан-Мартина. В 1824 году он навсегда оставляет Южную Америку и уезжает в Европу. Вплоть до своей смерти Сан-Мартин не принимал никакого участия в политической жизни Южной Америки и своей родной Аргентины, хотя в годы междоусобных войн к нему несколько раз приезжали эмиссары противоборствующих лагерей, стремясь склонить прославленного героя на свою сторону. В то же время он пристально следил за происходящими на далеком континенте делами и горячо откликался на все события, происходившие в его стране. Во время французской блокады Аргентины в 1838, а позднее в 1845 году он даже порывался вернуться на родину, но оба раза что-то останавливало его…

Сан-Мартин скончался 17 августа 1850 года в Булони (Франция). В своем завещании он особым пунктом оговорил судьбу своей сабли, которой очень дорожил. Эту кривую саблю восточного (по мнению специалистов — скорее всего, персидского) типа он, как считается, приобрел около 1811 года в Лондоне, незадолго до того, как отправиться в Южную Америку. Опытный солдат, Сан-Мартин высоко оценил мастерство восточных оружейников: с его точки зрения, это оружие было очень удобно в обращении и идеально подходило для кавалерийского боя. Несколько лет спустя, уже во время войны за независимость, он распорядился вооружить такими саблями всех своих кавалеристов.