Après avoir étudié l'architecture à l'Ecole polytechnique de Milan, Achille Castiglioni obtient son diplôme en 1944. Rapidemment, il s'associe à ses deux frères Pier Giacomo et Livio Castiglioni pour travailler en collaboration avec de grands fabricants italiens de luminaires haut de gamme comme Flos.  
Leur passion pour le design et leurs travaux d'innovation sur la lumière les conduisent à créer des luminaires au look résolument minimaliste. C’est ainsi qu’en 1955, les frères Castiglioni réalisent le lampadaire Luminator, une création à la fois sobre et contemporaine.
L’univers de l’éclairage design sera marqué par le lampadaire Arco, véritable icône contemporaine issue du design industriel qui comprend une base en marbre de Carrare rectangulaire sur laquelle est fixée une tige métallique incurvée du bout de laquelle pend l'abat-jour de forme demi-sphérique.
D'autres créations comme le lampadaire Stylos, la collection de suspensions Fucsia (1,3,8 et 12), la lampe de table Taccia et le lampadaire Toio feront partie des luminaires phares de l'histoire de l'éclairage.
En 1968, le décès de Pier Giacomo Castiglioni met fin à cette fructueuse collaboration.
Achille Castiglioni décèdera en 2002 suite à une chute dans son studio de Milan, il est enterré à l'abbaye de Chiaravalle.