En el año 1922 fue elegido gobernador de su provincia, asumiendo el mando el día 1 de mayo. Centró los objetivos de su gestión en la educación y la salud pública y en la austeridad fiscal, que acompañó con su propia austeridad personal.[1]
Creó numerosos parques y plazas en la capital e hizo un enorme progreso en la erradicación del paludismo. Ante el descubrimiento de petróleo en territorio de su provincia, defendió el derecho de la misma a disfrutar de una parte importante de los ingresos que generara.[2]
Al finalizar su mandato regresó a Buenos Aires, donde ejerció la medicina y fue nombrado Profesor Honorario de la Facultad de Medicina.[2]
En 1931, durante la Década Infame, fue candidato de su partido a la vicepresidencia de la Nación, acompañando en la fórmula al expresidente Marcelo T. de Alvear, pero la fórmula fue proscripta: en el caso de Alvear, por no haberse cumplido los seis años ordenados por la ley para ser nuevamente electo, y en el caso de Güemes, por haber simpatizado con el gobierno constitucional de Yrigoyen. De modo que el radicalismo decidió abstenerse en las elecciones presidenciales.[1]
En su testamento donó una chacra que había pertenecido a su abuelo, el general,[2] conocida como “El Carmen de Güemes” para ser destinado a ser una escuela-granja, objetivo que se cumpliría en 1952. También donó al Museo Histórico del Norte, que funciona en el cabildo de la ciudad de Salta, varias obras de arte y antigüedades de su propiedad.[1]
Por su iniciativa se fundó la Agrupación Tradicionalista Gauchos de Güemes en el año 1946, de la cual fue nombrado presidente honorario.[3]
Falleció en la ciudad de Buenos Aires en octubre de 1947, víctima de un infarto;[2] era soltero y no tuvo descendencia.[1]