Castagne begon zijn carrière bij Virton, waar hij in 1995 zijn profdebuut maakte. In 1997 verhuisde hij naar Anderlecht, waar hij drie Belgische Pro League-titels en twee Belgische Bekers won. In 2004 trad hij toe tot Milaan, waar hij in 2004 de Serie A-titel en in 2007 de UEFA Champions League won.
Castagne maakte zijn internationale debuut voor België in 1999. Vervolgens speelde hij 54 wedstrijden voor zijn land en scoorde vier doelpunten. Hij vertegenwoordigde België op het WK van 2002 en het Europees kampioenschap van 2000.
Nadat hij in 2008 met voetbal was gestopt, werkte Castagne als expert voor de Belgische televisie en radio. Hij is ook een succesvol zakenman en heeft verschillende bedrijven opgericht.
In 2021 werd Castagne opgenomen in de Belgian Football Hall of Fame.