Castex er utdannet sivilingeniør og byplanlegger. I 1987 avla han doktorgrad i fysikk ved Universitetet i Bordeaux. Han har vært leder for en rekke ingeniørskoler i Frankrike. Fra 2001 til 2009 var han direktør ved Institut National des Sciences Appliqueés i Toulouse. Fra 2009 til 2010 var han direktør for Pôle de Recherche et d'Enseignement Supérieur (PRES) ved Universitetet i Toulouse.