En cuanto Rosas dejó de ser gobernador el 17 de diciembre de 1832, comenzó a coordinar la campaña con los gobernadores de Mendoza, de San Luis y de Córdoba para hacer una batida general, que además sería acompañada por otra que realizaría el general Bulnes en Chile. Rosas concentró y adiestró la tropa en su estancia de Los Cerrillos, en San Miguel del Monte, pero hasta el 28 de enero de 1833 no recibió del gobierno la comunicación de su nombramiento al mando de la columna del este, como había convenido con Juan Ramón Balcarce, el nuevo gobernador de la provincia de Buenos Aires.
Rosas, en su último mensaje dirigido a la legislatura provincial, expresó su plan de realizar una campaña al desierto para expedicionar contra los indios enemigos.
Hacendados, vosotros sabéis que la campaña y la frontera se encuentran hoy enteramente libres de los indios enemigos; que aterrados por los repetidos golpes de muerte que han sufrido en sus mismas tolderías, se han refugiado al otro lado del río Negro de Patagones y a las faldas de la Cordillera de los Andes. Nuestras divisiones acampan o corren sin recelo desde la laguna grande de Salinas hasta las márgenes del río Negro. Un esfuerzo más y quedarán libres para siempre nuestras dilatadas campañas y habremos establecido la base de nuestra riqueza pública, y acabado la empresa que ha burlado por más de dos siglos el valor y la constancia de nuestros mayores. Vosotros prestareis con el patriotismo acostumbrado cuanto sea indispensable para expedicionar sobre los últimos asilos de los indios enemigos y para perfeccionar la población de nuestras fronteras. La nueva administración tendrá la gloria de coronar al fin esta grande obra.
El 18 de diciembre de 1832 los gobernadores de San Juan, Valentín Rivero y de Mendoza, Pedro Nolasco, con la anuencia de las legislaturas, autorizaron a Quiroga para dirigir la operaciones, encomendándole:
(...) al hijo de la victoria el Excelentísimo Señor Brigadier General, Don Juan Facundo Quiroga encargándole la invitación a las demás provincias y sometíendole sin reserva los recursos con que cuentan y le facilitarán hasta tocar la línea de lo imposible.
Quiroga aceptó y envió una circular a las demás provincias solicitando su colaboración, respondiendo favorablemente Catamarca, La Rioja, Tucumán, y otras. Juan Facundo Quiroga fue el director de la Campaña de Rosas al Desierto.
Los planes iniciales de Rosas fueron modificados. El director de la guerra fue finalmente Quiroga y la campaña fue realizada en tres columnas al mando de: José Félix Aldao (comandante general de Mendoza), José Ruiz Huidobro (comandante de la frontera sur de Córdoba) y del propio Rosas. El objetivo era ampliar la línea de frontera del océano Atlántico a la Cordillera de los Andes y derrotar a Chocorí y a los ranqueles de Yanquetruz. Originalmente se había acordado coordinar con fuerzas chilenas de Bulnes que actuarían sobre los mapuches del sur de Llanquihué y confluiría con las columnas argentinas en las márgenes del lago Nahuel Huapi, pero Bulnes no lo pudo hacer por problemas políticos internos derivados de la rebelión de José Ignacio Centeno. El ministro de Relaciones Exteriores Manuel Vicente Maza, envió el 6 de abril de 1833 una nota al gobierno chileno en un intento de coordinar las acciones militares:
Sería convientísimo al más favorable y breve éxito, que Chile anticipase al mes de diciembre su cooperación lo más rápido posible que el tiempo diese, internando su fuerza hasta los ríos Neuquén y Negro, pues por este tiempo deben obrar por ellos las de esta República.
Bulnes comunicó a Quiroga en junio de 1833 que no podía realizar la campaña:
...a causa de fuertes embarazos que no le fue posible vencer.
El mismo día que partió la columna de Rosas, éste recibió una nota del Ministerio de Guerra que le comunicaba que no se le podría proveer de vestuarios, municiones, pertrechos, caballos ni ganados, por lo que Rosas decidió realizar la campaña a su costa y la de sus amigos.
El 22 de marzo de 1833, a las 4.30 de la tarde, inició su marcha desde la Guardia de Monte la columna al mando de Rosas, en medio de fuertes y continuas lluvias. El Diario de la expedición registraba las alternativas de la marcha:
«Diana a las seis. La tropa tomó ración de aguardiente. Carneó y comió la tropa. Agua de laguna pero buena, leña abundante».
Al pasar por la estancia Los Cerrillos, el día 26 de marzo, Rosas distribuyó a la tropa fruta de su establecimiento. La marcha de la caravana era de unas cuatro leguas diarias, desde las diez de la mañana hasta las cinco de la tarde. En sucesivas etapas pasó la columna por el arroyo Tapalqué, sierra de la Ventana, hasta llegar a la guardia de Bahía Blanca el 26 de abril. El ejército acampó en una altura cerca del arroyo Napostá, a legua y media del fuerte.
Rosas fue a la población, donde se lo recibió con salvas de artillería y mosquetería. «Creía hallar allí el vestuario para el ejército, absolutamente desnudo, pero no había llegado aún».
Cuenta Rosas en el Diario que Bahía Blanca era una fortaleza casi concluida, con buenos alojamientos en su interior para la guarnición. Fuera del portón se extendían las casas del pueblo y en los campos se cultivaba maíz y trigo. Solamente a algunos jefes y oficiales se les dio permiso para ir al poblado. El 1 de mayo prosiguió la marcha del ejército, que llegó hasta el margen del Sauce Chico, allí hubo ejercicios de artillería, y un artillero perdió los brazos durante esos ensayos.
El 1 de mayo llegó la expedición al río Colorado y Rosas ordenó dar trescientos azotes a tres carreteros que habían robado aguardiente de las carretas. Una columna de ochocientos hombres, al mando del general Pacheco, fue enviada a reconocer el río Negro. Ésta batió al cacique Chocorí y, a comienzos de julio, llegó a la isla Choele-Choel, en donde diezmó y apresó a los indios que se habían refugiado allí con sus familias.