Fondé en 1926 comme association omnisports, le Club Athlétique de Castets-en-Dorthe développe sa section football à partir de 1938. Pendant plusieurs décennies, le club évolue principalement dans les championnats régionaux de la Ligue du Sud-Ouest, puis de la Ligue d’Aquitaine, et s'impose progressivement comme l'une des formations importantes du football girondin. Son véritable essor intervient dans les années 1980, lorsque le CA Castets franchit plusieurs échelons et se rapproche du niveau national.
En 1988, le CA Castets-en-Dorthe remporte le championnat de la Ligue d'Aquitaine et accède pour la première fois aux championnats nationaux en Division 4. Le club ne tarde pas à franchir un nouveau palier : dès la saison suivante, en 1989, il obtient son accession en Division 3, atteignant ainsi le troisième niveau du football français pour la première fois de son histoire. Cette expérience est toutefois de courte durée. Après deux saisons au niveau national, Castets est relégué en Division 4 en 1991, puis poursuit son parcours lors de la réforme des compétitions de 1993, lorsque la Division 4 est remplacée par le National 3.
Le CA Castets évolue alors au National 3 au début des années 1990 et bénéficie d'une situation sportive suffisamment solide pour constituer la base de la future fusion avec les Jeunes de Langon. En 1994, le club s'unit en effet aux Jeunes de Langon pour former le Langon-Castets Football Club. La nouvelle entité reprend le niveau sportif du CA Castets et poursuit donc son parcours en National 3. Cette fusion permet au football local de réunir les forces de deux clubs voisins et donne naissance à une structure qui va rester présente pendant près de deux décennies dans les championnats nationaux et régionaux.
Le Langon-Castets Football Club s'installe durablement dans les compétitions nationales. Après plusieurs saisons en National 3, il évolue en CFA2 à partir de 1997 et y reste pendant plusieurs saisons. Le club connaît notamment une nouvelle accession au niveau national en 2010, avant de terminer treizième de son groupe de CFA2 lors de la saison 2010-2011. Cette période constitue le prolongement de l'aventure sportive initiée par le CA Castets, dont l'héritage se retrouve directement dans les performances de cette équipe commune.
En 2011, la fusion entre Langon et Castets prend fin. Les deux entités retrouvent leur indépendance et le CA Castets-en-Dorthe renaît sous son identité propre, tandis que le club issu de Langon-Castets poursuit son histoire sous le nom de Langon Football Club. Cette défusion met donc un terme à dix-sept années d'existence du Langon-Castets Football Club. Pour Castets-en-Dorthe, elle marque le retour à une identité historique créée près de quatre-vingt-cinq ans auparavant. Avec son accession en Division 3 en 1989, son passage dans les championnats nationaux et son rôle central dans la création du Langon-Castets FC, le CA Castets demeure un club important de l'histoire du football girondin.