Domingo Cavallo graduou-se em contabilidade e economia pela Universidade Nacional de Córdoba (UNC). Aos 24 anos, foi nomeado diretor do Banco da Província de Córdoba e, em 1977, doutorou-se em economia pela Universidade de Harvard. Regressando à Argentina, fundou e dirigiu o Instituto de Estudos sobre a Realidade Argentina e Latino-Americana (IERAL), da Fundação Mediterrânea, um dos centros de estudos econômicos e políticos mais importantes da década de 1980.
Nomeado presidente do Banco Central da Argentina em 1982, durante a ditadura militar, transferiu grande parte da dívida privada externa ao Estado. Em 1987, elegeu-se deputado da província de Córdoba, como candidato independente. Entre 1989 e 1991, foi ministro de Relações Exteriores e restabeleceu relações diplomáticas com a Grã-Bretanha, rompidas após a Guerra das Malvinas. Negociou também a implantação do Mercosul.
Foi nomeado ministro da Economia em 1991. Implementou então o Plano de Convertibilidade, que estabeleceu a paridade de um para um entre o peso e o dólar, e legalizou o uso da moeda norte-americana para a intermediação financeira e comercial internas. Para complementar essa iniciativa, aplicou o receituário neoliberal, reduzindo as barreiras alfandegárias, privatizando a seguridade social e as empresas públicas. Para esse fim, aceitou como moeda os títulos da dívida externa argentina, pulverizados no mercado secundário pelo Plano Brady. Se o Plano de Convertibilidade deprimiu os preços internos ao sobrevalorizar o câmbio, aparentemente controlando a inflação, agravou o endividamento externo, gerando déficits comerciais crescentes e uma macroeconomia insustentável. Por esse motivo, o desemprego na Argentina saltou, durante sua gestão, de 6,9% para 17%.
Em 1996, Cavallo renunciou ao Ministério da Economia, denunciando esquemas de corrupção no governo de Carlos Menem. Apesar disso, ele próprio seria denunciado mais tarde por tráfico de armas para o Equador e a Croácia durante sua gestão. Em 1997, criou um partido político, a Ação pela República, pelo qual se elegeu deputado nacional por Buenos Aires. Editor da revista Forbes Global em 1998-1999, concorreu à presidência da República nesse último ano, alcançando o terceiro lugar e 10% dos votos. Apesar das críticas anteriores, foi convocado por Fernando De la Rúa, em 2001, para voltar ao Ministério da Economia. Eleito com o apoio das esquerdas e como opositor de Menem, acreditava que ele teria uma fórmula para contornar a grave crise provocada pelos desequilíbrios financeiros da sobrevalorização cambial. No posto, decretou o corralito – que impedia os poupadores de retirar dinheiro das contas bancárias. Propôs drásticos ajustes fiscais, que foram rechaçados pelos movimentos sociais e pelos partidos políticos. Com isso, foi forçado a renunciar, em uma crise que, de roldão, forçou também a renúncia do próprio presidente De la Rúa. De volta aos negócios particulares, passou a dedicar-se a atividades de consultoria, palestras em universidades e instituições norte-americanas.