Durante los siguientes años, hubo un equilibrio inestable, en las provincias ribereñas, entre Santa Fe, dirigida por Estanislao López, y Entre Ríos, bajo Ramírez. Ambas opuestas a la dominación de Buenos Aires. El Director Supremo, Pueyrredón, intentó una política conciliatoria, mientras tanto, para proteger su objetivo principal: apoyar a San Martín en su proyecto continental de independencia respecto de España.

En 1819 la situación cambió dramáticamente cuando José Miguel Carrera, ex presidente chileno, regresó de su exilio en los Estados Unidos y Pueyrredón le impidió que fuera a Chile, recientemente liberado por San Martín. Carrera se alió con Carlos María de Alvear, que estaba ansioso por recuperar el poder político en Buenos Aires, y convencieron a López y a Ramírez para que se unieran a ellos contra el Directorio.

La guerra estalló cuando López tomó por la fuerza una carreta con sus ministros del gobierno que atravesaba Santa Fe a cargo de Marcos Balcarce. Ramírez apoyó al caudillo santafesino aduciendo que peleaban para eliminar la tiranía del gobierno, restablecer la libertad popular y la igualdad de los ciudadanos, es decir, de provincianos y porteños, y para desalojar a los portugueses de la Banda Oriental. Esta guerra de guerrilla de las provincias litorales contra Buenos Aires adquirió tales proporciones que se le ordenó a San Martín que trajera su ejército libertador para defender Buenos Aires pero se rehusó. Ramírez y López comandaron el ejército federal que derrotó a Rondeau en Cepeda (1° de febrero de 1820) y firmaron poco después el Tratado del Pilar, que señalaba el triunfo de las autonomías provinciales sobre el predominio de Buenos Aires.

La rivalidad entre Ramírez y López por el liderazgo político de las provincias ribereñas, junto con sus propósitos opuestos, finalmente los llevó a un conflicto armado. Ramírez nunca había abandonado la idea de erradicar a los brasileños portugueses de la Banda Oriental y apeló a Buenos Aires para obtener ayuda.

Ese gobierno estaba ocupado combatiendo a los indios del sudoeste de la provincia, incitados por Carrera y no podía enviar sus tropas de inmediato al Uruguay. También había firmado la paz entre Santa Fe y Buenos Aires (tratado de Benegas, 1820) y existía el proyecto de convocatoria de un Congreso Nacional en Córdoba. Tanto Bustos de Córdoba como López de Santa Fe y Martín Rodríguez de Buenos Aires se oponían a Ramírez y lo consideraban un obstáculo para la reorganización nacional.

Ramírez tomó la ofensiva, cruzó el río Paraná hacia Santa Fe, acordó con Carrera intervenir en un movimiento de pinzas contra Córdoba para vencer a sus comunes opositores. Después de un exitoso comienzo, Ramírez y Carrera fueron totalmente derrotados. Huyeron por separado, con algunos de sus seguidores, para recobrar sus fuerzas y renovar la lucha. En julio de 1821, Ramírez fue derrotado por última vez cerca del Río Seco, donde había esperado unirse con Carrera. Escapó con vida pero, al descubrir que su compañera -la famosa Delfina - había caído en manos del enemigo, regresó para rescatarla y fue asesinado. Lo decapitaron y mandaron su cabeza a Estanislao López, quien la exhibió públicamente en el Cabildo.

La muerte de Ramírez puso fin a seis años de guerra civil y contribuyó a la unidad nacional. De hecho, el federalismo por el que él había luchado siguió siendo una fuerza esencial que, décadas más tarde, desempeñó un papel preponderante en la Constitución de 1853, en la reorganización nacional en 1861-1863 y en la federalización de Buenos Aires como capital, en 1880.