Hubo un largo pleito entre el gobernador de Chile, Francisco de Villagra, y las ciudades del Tucumán; éstas dependían desde 1560 en materia de gobierno y de justicia del virreinato de Lima, y Villagra sostenía que debían pertenecer a su gobierno de Chile. Al hacerse cargo del gobierno del Perú el conde de Nieva, designó a Francisco de Aguirre gobernador del Tucumán y en 1563 el rey y el Consejo de Indias convirtieron las provincias del Tucumán, Juries, Diaguitas y Comechingones en una nueva gobernación, y dispusieron que en lo judicial dependiese de la audiencia de Charcas y en los asuntos de gobierno del virrey de Lima.
No fue un paseo la vuelta de Aguirre a un territorio bastante poblado y en plena rebelión contra los españoles. Primero envió a su hijo Hernando con algunos soldados para anunciar a Santiago del Estero su llegada y concentrar fuerzas combatientes en el valle Calchaquí; por otro camino hizo partir a un grupo de soldados hacia el valle de Salta con el propósito de limpiar el paso por aquella zona.
Cuando entró en Catamarca recibió un contingente de 30 hombres que le hizo llegar Santiago del Estero. Con ese apoyo entró en el valle de los calchaquíes, donde la acción del enemigo era constante y ruda; en la lucha contra los indios murió su hijo Valeriano. Los indígenas, resueltos a una resistencia extrema, bloquearon todos los caminos y las fuerzas con que contaban los españoles no bastaban para enfrentar las oleadas hostiles; hizo Aguirre partir a su yerno Francisco Godoy a Lima en busca de refuerzos y él se dirigió a Santiago del Estero, que se ha-llaba sitiada, después de casi un ario de lucha en los valles. Su presencia hizo que los indios levantasen el cerco y la ciudad pudo desenvolverse normalmente.
Francisco de Villagra imaginado por el pintor Pedro León Carmona, 1873
Con los vecinos que regresaron de Charcas y los refuerzos que trajo de Chile contaba ya con bastantes elementos para poblar en el territorio de la gobernación. Después de alejar a lutes y juríes, reconstruyó Cañete, y a fines de abril de 1565 envió a los capitanes Hernán Mejía Mirav al y Nicolás Carrizo con la misión de aplacar la subversión en la región del Tucumán, Guataliguala y Lules, donde los diaguitas habían destruido el primer Barco, de Núñez de Prado, y Cañete, de Pérez de Zorita.
En mayo del mismo año hizo partir a su sobrino Diego de Villarroel a la provincia del Tucumán y se fundó así el 31 del mismo mes San Miguel del Tucumán, con lo cual quedó restaurado Cañete.
A fines de 1565 llegó a Santiago del Estero el capitán Alaniz con 100 soldados; su yerno Godoy trajo de Lima otros 40; el gobernador de Chile, Quiroga, le envió 30 más y de Charcas volvieron 24.
Era ya un contingente que le permitía operar según sus vastos planes. Había introducido animales, árboles frutales, cereales de sus haciendas de Coquimbo y Copiapó; tenía el propósito de crear nuevos pueblos en los llanos de Tucumán, en Córdoba, en el Paraná y en el Río de la Plata. Este conquistador no soñaba con minas de oro y plata, sino con tierras adecuadas para la agricultura y la ganadería.
Hacia marzo de 1566 salió Aguirre de Santiago del Estero en viaje de exploración; recorrió poblados indígenas y tomó rumbo hacia los comechingones con el objetivo de levantar una ciudad en el punto más o menos que eligió Jerónimo Luis de Cabrera, entre los ríos Primero y Segundo, que salen de las sierras y corren hacia el Paraná. Faltaban 15 ó 20 leguas para llegar al final de la primera etapa prefijada, cuando repentinamente un grupo de 14 soldados armados cercó las tiendas de Aguirre, de su hijo Hernando y de su yerno Francisco Godoy y los redujo a prisión.
Se buscó luego un pretexto para justificar el atropello y no se encontró otro mejor que el de acusar a los reos de herejía y llevarlos a Santiago del Estero, se recogieron testimonios entre los vecinos por los elementos eclesiásticos, de no ser tratados del todo amistosamente por el rudo soldado, y los presuntos reos de herejía fueron remitidos a Charcas. En el trayecto echaron las bases de un pueblo, Esteco, donde al año siguiente Diego Pacheco formalizó la fundación.
Aguirre se defendió altivamente ante la Inquisición en Charcas y después de varios años de molestias pudo salir triunfante y volvió a Santiago del Estero en 1570 y fue expulsado nuevamente por motivos de rivalidad y por temor a su carácter y a sus represalias.
En 1575, después de un largo proceso, regresó a Chile y vivía allí todavía en 1580.
Para asumir el mando de la gobernación del Tucumán fue designado entonces Diego Pacheco, al que se encomendó que hiciese justicia en el conflicto planteado entre los rebeldes a la autoridad de Francisco de Aguirre y éste. Durante el gobierno de Pacheco se fundó Talavera sobre las bases de Esteco.