Clima

La mayor parte de la provincia posee clima subtropical con estación seca, que se caracteriza por tener temperaturas bastante extremas y precipitaciones de suficientes a escasas concentradas en verano. Una característica peculiar del clima es la presencia de algunos días temperaturas anormales para la estación, por ejemplo máximas de 40 °C en pleno invierno, o temperaturas que no pasan de 20 °C en el verano. También puede decirse que la provincia es de extremos, con marcas cercanas a los 50 °C en el norte y -15 °C en el sur. Además debido a la lejanía del mar se acentúa la continentalidad, lo que resulta en baja humedad ambiental y diferencias entre el día y la noche que pueden superar fácilmente los 20 °C. La provincia se ve afectada regularmente por sequías, ya que en general las precipitaciones son escasas y prácticamente limitadas solo al verano.

Relieve

Se encuentra incluida, casi totalmente, en la llanura chaqueña. La mayor parte presenta relieve muy llano (aunque prístinamente encubierto por las densas cubiertas forestales) con algunas áreas deprimidas. Sólo una pequeña parte de su territorio, al sur y al este, ingresa dentro del ámbito de las Sierras Pampeanas con pequeñas lomadas como las de las Sierras de Guasayan y Sierra de Choya (al oeste) y Sierras de Amabargasta(al sudoeste, compartidas con Córdoba ), más al suroeste, en los límites con Córdoba y Catamarca se encuentra una deprimida cuenca endorréica caracterizada por su aridez y la existencia de enormes salares como los del conjunto Salinas Grandes y Salinas de Amabargasta, mientras que al sudeste se encuentran áreas más deprimidas, con humedales que desembocan en la gran Laguna de Mar Chiquita y las lagunas asociadas a los crateres meteoriticos del Campo del cielo, mientras que al noreste de esta provincia corresponden zonas de Chaco impenetrable.

Unitarios y federales

Ibarra gobernó la provincia hasta el año de su muerte, en 1851. Durante treinta años, casi sin interrupción, logró mantener la provincia en la órbita del Partido Federal. Venció las sucesivas invasiones lanzadas por sus enemigos por medio de una estrategia de "tierra arrasada", abandonando la capital, cercándola y privándola de agua y alimentos. Todos los invasores debieron abandonarla casi sin combatir. En sus últimos años, fue el apoyo más firme en el Norte Argentino de Juan Manuel de Rosas.

Años más tarde, Santiago del Estero apoyó la Confederación Argentina y dictó su primera Constitución en 1856, pero la mayor parte de su actual territorio permanecía inexplorado. En 1858 se firmó el tratado de límites con Tucumán.

Durante las décadas de 1850 y 1860, bajo la dirección de Manuel Taboada, sobrino de Ibarra, la provincia fue firmemente aliada del partido unitario y ayudó a su triunfo antes y después de la batalla de pavón; el presidente Bartolomé Mitre debió mucho de su éxito en unificar el país a Taboada. Pero la muerte de éste en 1871 causó el comienzo de la decadencia política de la provincia, que dejó de tener influencia alguna en el gobierno nacional.