"C'est avec une profonde gratitude envers tous mes partisans que je mets aujourd'hui un terme à ma campagne présidentielle", a-t-il écrit sur Twitter.
"Je suis tellement fier de tout ce que nous avons accompli ensemble. Je continuerai à me battre pour une Amérique dans laquelle chacun a sa place - j'espère que vous me rejoindrez dans ce combat", a-t-il ajouté.
Petit-fils d'une immigrée mexicaine, Julian Castro, 45 ans, avait été l'un des premiers, en janvier 2019, à annoncer sa candidature à la Maison Blanche.
Ex-ministre du Logement de Barack Obama et ancien maire de la ville de San Antonio, au Texas, ce farouche critique du président Donald Trump n'a jamais réussi depuis à se démarquer.
La moyenne des sondages nationaux établie par le site RealClearPolitics ne lui prêtait avant son retrait que 1,2% d'intentions de vote.
La course démocrate à la présidence, dans laquelle s'étaient lancés une vingtaine de concurrents, n'en compte aujourd'hui plus que quatorze.
La sénatrice noire Kamala Harris et le quadragénaire Beto O'Rourke, lui aussi Texan, ont notamment abandonné ces derniers mois.
Le premier vote de la primaire aura lieu le 3 février dans l'Iowa.
L'ancien vice-président Joe Biden, avec 28,3% des intentions de vote selon la moyenne de RealClearPolitics, domine pour l'instant les sondages devant les sénateurs Bernie Sanders (19,1%) et Elizabeth Warren (15,1%), nettement plus à gauche que lui.
