Er beharrte darauf, in der Schlussphase der Ersten Schlacht an der Aisne (25. bis 29. September 1914) einen Flankenangriff anzusetzen. Die 2. Armee Castelnaus wurde dafür aus dem Raum Nancy nach Nordwesten an die Avre verlegt, um bei Noyon die vorspringende rechte Flanke der deutschen 1. Armee anzugreifen. Castelnau befahl den frontalen Angriff auf die deutschen Stellungen, die am 25. September mit frischen Kräften aus dem Raum Reims verstärkt worden waren. Der französische Angriff traf sofort auf heftigen Widerstand, gefolgt von Gegenangriffen. Gezwungen, den Rückzug seiner Truppen in den Raum westlich von Noyon zu befehlen, entschied sich Castelnau gegen weitere Angriffe. Die Entscheidung sollte weiter nördlich gesucht werden, im Anschluss an die neu aufgestellte 10. Armee unter dem Kommando von General Maud’huy bei Arras.